[go: up one dir, main page]

WO2019151772A1 - 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2019151772A1
WO2019151772A1 PCT/KR2019/001291 KR2019001291W WO2019151772A1 WO 2019151772 A1 WO2019151772 A1 WO 2019151772A1 KR 2019001291 W KR2019001291 W KR 2019001291W WO 2019151772 A1 WO2019151772 A1 WO 2019151772A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disposed
moving lens
optical axis
lens
axis direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2019/001291
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김철
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Priority to CN201980011332.0A priority Critical patent/CN111936928A/zh
Priority to EP19747472.9A priority patent/EP3748428B1/en
Priority to US16/959,358 priority patent/US11586007B2/en
Publication of WO2019151772A1 publication Critical patent/WO2019151772A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/02—Still-picture cameras
    • G03B19/04—Roll-film cameras
    • G03B19/07—Roll-film cameras having more than one objective
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0046—Movement of one or more optical elements for zooming
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a camera module.
  • the camera module may include a plurality of lens groups, and may perform a zoom function by moving each lens group in a direction away from or near each other in the optical axis direction.
  • An embodiment of the present invention is to provide a camera module having improved control linearity of a driving unit through a plurality of sensors spaced apart from each other in the optical axis direction with respect to one moving lens.
  • the camera module may include a moving lens including a first moving lens movably disposed in an optical axis direction and a second moving lens disposed below the first moving lens; A fixed lens disposed below the moving lens; A driving unit disposed on one side of the moving lens and including a main body moving the moving lens in an optical axis direction; And a sensing unit detecting a position of the moving lens, wherein the sensing unit includes an upper sensing unit disposed at an upper end of an optical axis in the main body and a lower sensing unit disposed at an lower end of an optical axis in the main body.
  • the sensing unit may include a sensing magnet disposed on the main body and a sensor spaced apart from the sensing magnet in an optical axis direction.
  • the driving unit may include a guide rail extending along the optical axis direction; And a guide unit disposed on the main body and sliding along the guide rail.
  • the guide unit may include a guide wheel having a recess formed to correspond to an outer circumferential surface of the guide rail.
  • the guide rail may have a rod shape having a circular cross section, and the guide unit may be a pair of balls disposed along a circumference of the guide rail.
  • the driving unit may include a driving magnet disposed on one side of the main body and a driving coil disposed to face the driving magnet.
  • It may further include a yoke disposed outside the drive coil.
  • a stopper protruding downward is disposed at a lower end of the main body, and the driving part is coupled to one side of the first moving lens to move the first moving lens in an optical axis direction, and the second moving lens of the second moving lens. It may be coupled to one side may include a second driving unit for moving the second moving lens in the optical axis direction.
  • the driving unit may be coupled to one side of the first moving lens to move the first moving lens in an optical axis direction, and may be coupled to one side of the second moving lens to move the second moving lens in an optical axis direction. It may include a second driving unit to.
  • the first driving unit includes a first guide rail extending along the optical axis direction to guide the first guide unit disposed in the main body of the first driving unit, and the second driving unit extends along the optical axis direction. It may include a second guide rail for guiding the second guide unit disposed in the body portion of the second driving unit.
  • a camera module comprising: a moving lens including a first moving lens movably disposed in an optical axis direction and a second moving lens disposed below the first moving lens; A fixed lens disposed below the moving lens; A first driver coupled to one side of the first moving lens to move the first moving lens in an optical axis direction; A second driver coupled to one side of the second moving lens to move the second moving lens in an optical axis direction; A first sensing unit disposed above the first driving unit; A second sensing unit disposed under the first driving unit; A third sensing unit disposed above the second driving unit; And a fourth sensing unit disposed below the second driving unit.
  • a plurality of sensors that are spaced apart from each other in the optical axis direction with respect to one moving lens has an effect of increasing linearity of the hall sensor output.
  • control linear section increases, the controllability of the lens driving unit is improved.
  • the accuracy and resolution of the driver may be improved.
  • 1 is a graph showing the non-linear characteristics of the Hall sensor output of the camera module according to the prior art.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view conceptually illustrating a camera module according to the present embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view showing a camera module according to the present embodiment.
  • FIG 4 is a view showing a first substrate of the camera module according to the embodiment.
  • FIG 5 is a view showing a state in which the fixing member of the camera module according to the embodiment is coupled.
  • FIG. 6 is a graph showing improved linear characteristics of the Hall sensor output of the camera module according to the embodiment.
  • the lens group disposed closest to the subject may be described as “group 1 lens” or “group 1”, and conversely, the lens group disposed closest to the image sensor may be described as “group 3 lens” or “group 3”.
  • the lens group disposed between the group 1 lens and the group 3 lens can be described as “group 2 lens” or "group 2”.
  • the group 1 lens may be described as a "first moving lens”, the group 2 lens as a “second moving lens”, and the group 3 lens as a "fixed lens”.
  • optical direction or up-down direction
  • the direction which light enters into a lens in an optical axis direction is “upward", “upper”, or “front”.
  • the direction in which light incident through the lens is picked up by the image sensor may be described as “down?", "Down” or “rear.”
  • the present embodiment it can be described as a three-group lens including a total of three lens groups that are controlled separately, but is not necessarily limited thereto, and it is obvious that the present invention can also be applied to a case including two-group lenses or four or more lenses. .
  • This embodiment relates to a camera module that performs a zoom function.
  • the camera module performing such a zoom function can be applied to various optical devices.
  • the optical device is any one of a mobile phone, a mobile phone, a smart phone, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP) and a navigation device.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • the type of the optical device is not limited thereto, and any device for capturing an image or a picture may be included in the optical device.
  • the optics may comprise a body.
  • the body may form the appearance of the optical device.
  • the main body may accommodate the camera module.
  • the display unit may be disposed on one surface of the main body.
  • the display unit and the camera module may be disposed on one surface of the main body, and the camera module may be additionally disposed on the other surface of the main body.
  • the optical device may include a display unit.
  • the display unit may be disposed on one surface of the main body.
  • the display unit may output an image photographed by the camera module.
  • the optics may comprise a camera module.
  • the camera module may be disposed in the main body. At least a portion of the camera module may be accommodated in the body.
  • the camera module may be provided in plurality.
  • the camera module may be disposed on one surface of the body and the other surface of the body.
  • the camera module may capture an image of a subject.
  • the camera module may perform an auto focus function.
  • the camera module may perform auto focus feedback (AF feedback).
  • AF feedback auto focus feedback
  • the camera module may be referred to as a 'closed loop auto focus (CLAF) camera module'.
  • the camera module may perform an optical image stabilization (OIS) function.
  • OIS optical image stabilization
  • the camera module may be referred to as an 'OIS module'.
  • the camera module may perform image stabilization feedback control.
  • the camera module according to the present embodiment may perform a zoom function.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view conceptually illustrating a camera module according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the camera module according to the present embodiment
  • FIG. 4 illustrates a first substrate 600 of the camera module according to the present embodiment
  • 5 is a view showing a state in which the fixing member 800 of the camera module according to the present embodiment is coupled.
  • the present embodiment relates to a camera module that performs a zoom function.
  • the camera module according to the present embodiment may include a moving lens 110, a fixed lens 130, a driving unit 200, 300, and a sensing unit 400, 500. .
  • the camera module may include a moving lens 110.
  • the moving lens 110 may be movable in the optical axis direction to perform a zoom function of the camera module.
  • the moving lens 110 is disposed below the first moving lens 111 and the first moving lens 111 to which light reflected from the subject is incident, and moves to the optical axis direction. It may include a second moving lens 112 for performing a zoom function by moving in the optical axis direction relative to the ().
  • the moving lens 110 may include a first moving lens 111.
  • the first moving lens 111 may be movable in the optical axis direction.
  • the first moving lens 111 may include at least one lens.
  • the first moving lens 111 may include a lens and a barrel. At least one lens may be disposed inside the barrel.
  • the first moving lens 111 may be coupled to the driving unit.
  • the first moving lens 111 may move in the optical axis direction by the driving unit.
  • the first moving lens 111 may be combined with the first driving part 200.
  • the first sensing unit 410 may be disposed at the upper end of the first moving lens 111 in the optical axis direction, and the second sensing unit 510 may be disposed at the lower end of the first moving lens 111.
  • the first sensing unit 410 may be disposed above the first driving unit 200, and the second sensing unit 510 may be disposed below the first driving unit 200.
  • the first driving unit 200 is coupled to one side of the first moving lens 111, and a first coupling member 270 may be formed on the other side of the first moving lens 111. 270 may be guided along the second guide rail 320 which will be described later.
  • the moving lens may include a second moving lens 112.
  • the second moving lens 112 may be disposed below the first moving lens 111.
  • the second moving lens 112 may perform a zoom function by moving relative to the first moving lens 111 in the optical axis direction.
  • the second moving lens 112 may be movable in the optical axis direction.
  • the second moving lens 112 may include at least one lens.
  • the second moving lens 112 may include a lens and a barrel. At least one lens may be disposed inside the barrel.
  • the second moving lens 112 may be combined with the driving unit.
  • the second moving lens 112 may move in the optical axis direction by the driving unit.
  • the second moving lens 112 may be combined with the second driving part 300.
  • the second moving lens 112 may move in the optical axis direction by the second driving part 300.
  • Angles may be provided in separate sensing units spaced apart from each other in the optical axis direction of the second moving lens 112.
  • the third sensing unit 420 may be disposed at the upper end of the second moving lens 112 in the optical axis direction, and the fourth sensing unit 520 may be disposed at the lower end of the second moving lens 112.
  • the third sensing unit 420 may be disposed above the second driving unit 300, and the fourth sensing unit 520 may be disposed below the second driving unit 300.
  • the second driving unit 300 is coupled to one side of the second moving lens 112, and a second coupling member 370 may be formed on the other side thereof. 370 may be guided along the first guide rail 220 to be described later.
  • the moving lenses may be more firmly supported by being coupled to the driving unit and the guide rail, which are disposed at symmetrical positions with respect to the optical axis.
  • the present invention is not limited thereto and may be coupled to the driving unit and the guide rail disposed in the same direction.
  • the camera module may include a fixed lens 130.
  • the fixed lens 130 may be fixedly disposed inside the camera module.
  • the fixed lens 130 may be disposed below the second moving lens 112.
  • the fixed lens 130 may be disposed under the first moving lens 111 and the second moving lens 112 that are moved in the optical axis direction to perform a zoom function.
  • the fixed lens 130 may include at least one lens.
  • the fixed lens 130 may include a lens and a barrel. At least one lens may be disposed inside the barrel. As shown in FIG. 3, the fixed lens 130 may be disposed between the first driving part 200 and the second driving part 300.
  • the fixed lens 130 may be described as being disposed between the first guide rail 220 and the second guide rail 320 to be described later.
  • the camera module may include driving units 200 and 300.
  • the driving units 200 and 300 may move the above-described first moving lens 111 and the second moving lens 112 in the optical axis direction.
  • the driving unit may include a first driving unit 200 coupled to the first moving lens 111 to move the first moving lens 111 in the optical axis direction.
  • the driving unit may include a second driving unit 300 coupled to the second moving lens 112 to move the second moving lens 112 in the optical axis direction.
  • the driving parts 200 and 300 are disposed on one side of the main body parts 210 and 310 coupled to the moving lens 110 to move in the optical axis direction, the guide rails 220 and 320 to guide the movement of the main body parts 210 and 310, and the main body parts 210 and 310.
  • the guide rails 220 and 330 may slide along the guide rails 220 and 320.
  • the driving units 200 and 300 may include driving magnets 240 and 340 disposed on one side of the main body parts 210 and 310 and driving coils 250 and 350 disposed to face the driving magnets 240 and 340.
  • the zoom function may be performed by Fleming's left hand law through the magnetic fields of the driving magnets 240 and 340 and the current of the driving coils 250 and 350.
  • the driving coils 250 and 350 may be disposed in the fixing member 800 to be described later to face the driving magnets 240 and 340.
  • the driving parts 240 and 340 may include main body parts 210 and 310.
  • the body parts 210 and 310 may be combined with the moving lens 110 to move the moving lens 110 in the optical axis direction.
  • the body parts 210 and 310 may extend in the optical axis direction.
  • the body parts 210 and 310 may have a rectangular parallelepiped shape extending in the optical axis direction, but are not limited thereto.
  • Upper stoppers 261 and 361 may protrude upward from one side of the upper end of the main body parts 210 and 310 to restrict movement of the moving lens 110 upward.
  • Lower stoppers 262 and 362 may protrude downward from one side of the lower end of the main body parts 210 and 310 to restrict movement of the moving lens 110 downward.
  • the moving lens 110 may be coupled to one side of the main body parts 210 and 310.
  • Guide units 230 and 330 may be disposed on one side of the main body parts 210 and 310. In this case, the plurality of guide units 230 and 330 may be spaced apart in the vertical direction.
  • the guide units 230 and 330 may slide along the guide rails 220 and 320 to guide the main body in the optical axis direction.
  • the upper sensing unit may be disposed above the main body parts 210 and 310. Lower sensing parts may be disposed below the main body parts 210 and 310.
  • the driving part may include a first driving part 200 coupled to the first moving lens 111 and a second driving part 300 coupled to the second moving lens 112.
  • the first sensing unit 410 may be disposed at the upper end of the main body of the first driving unit 200, and the second sensing unit 510 may be disposed at the lower end of the first driving unit 200.
  • the third sensing unit 420 may be disposed at the upper end of the main body of the second driving unit 300, and the fourth sensing unit 520 may be disposed at the lower end of the second driving unit 300. That is, as separate sensing units are disposed above and below the main body of the driving unit, the sensing unit of the other side can compensate for the output of one sensing unit, so that the output of the sensor can appear linearly, and the linear control of the moving lens can be achieved. It becomes possible.
  • Guide units 230 and 330 may be disposed on one side of the main body. At least one guide unit 230 and 330 may be included, and when a plurality of guide units are included, each of the guide units 230 and 330 may be spaced apart from each other in the optical axis direction.
  • the guide units 230 and 330 may slide along the outer circumferential surfaces of the guide rails 220 and 320 to guide the movement of the main body.
  • the guide units 230 and 330 may be wheel guide wheels.
  • the guide wheel may be provided with a concave portion formed to be concave inward to correspond to the outer circumferential surfaces of the guide rails 220 and 320.
  • the outer circumferential surfaces of the guide rails 220 and 320 are in contact with the concave portion so that they can be guided in the optical axis direction.
  • the guide units 230 and 330 may be spherical guide balls.
  • the guide balls may be arranged in pairs, and the pair of guide balls may be disposed along the circumferences of the guide rails 220 and 320.
  • the upper sensing unit 400 may be disposed above the main body parts 210 and 310, and the lower sensing unit 500 may be disposed below the main sensing unit 400.
  • sensing magnets 416 and 426 of the upper sensing unit 400 are disposed on one side of the upper surface of the main body unit 210 and 310, and the Hall sensors 411 and 421 of the upper sensing unit 400 are disposed to be spaced apart from the upper side in the optical axis direction. Can be.
  • Sensing magnets 516 and 526 of the lower sensing unit 500 may be disposed on one side of the lower surface of the main body 210 and 310, and hall sensors 511 and 521 of the lower sensing unit 500 may be disposed to be spaced apart from the lower side in the optical axis direction. . That is, as separate sensing units are disposed above and below the main body, the sensing unit of the other side can compensate for the output of one sensing unit, so that the output of the sensor can appear linearly, and the optical lens moves in the optical axis direction. Linear control is possible.
  • the driving unit may include guide rails 220 and 320.
  • the guide rails 220 and 320 may extend in the optical axis direction.
  • the guide rails 220 and 320 may be disposed parallel to the optical axis.
  • the guide rails 220 and 320 may have a rod shape having a circular cross section, but are not limited thereto.
  • Upper and lower ends of the guide rails 220 and 320 may be coupled to the fixing member 800 to be described later.
  • the guide rails 220 and 320 may include a first guide rail 220 formed at one side and a second guide rail 320 formed at the other side in parallel with the optical axis. As shown in FIG.
  • the first guide rail 220 may guide the guide unit 230 disposed on the main body 210 of the first driving unit 200, and at the same time, the second moving lens ( The second coupling member 370 disposed on the 112 may be guided.
  • the second guide rail 320 may guide the guide unit 330 disposed on the main body 310 of the second driving part 300 and the first coupling disposed on the first moving lens 111.
  • the member 270 may be guided. That is, both sides of the first moving lens 111 and the second moving lens 112 in the direction perpendicular to the respective optical axes are simultaneously guided to respective guide rails disposed in different directions with respect to the lens. This can be more firmly supported.
  • the driving units 200 and 300 may include driving magnets 240 and 340.
  • the driving magnets 240 and 340 may be disposed on another side of the main body parts 210 and 310.
  • the driving magnets 240 and 340 may extend in the optical axis direction.
  • the driving unit may include driving coils 250 and 350.
  • the driving coils 250 and 350 may be spaced apart from the driving magnets 240 and 340.
  • the driving coils 250 and 350 may be disposed to face the driving magnets 240 and 340.
  • the drive coils 250 and 350 may be disposed inside the fixing member 800 to be described later.
  • the drive coils 250 and 350 may be fixedly coupled to the fixing member 800.
  • the yoke 700 may be disposed outside the driving coils 250 and 350.
  • the driving coils 250 and 350 may be disposed in the yoke 700.
  • a driving current may be applied to the driving coils 250 and 350.
  • the driving coils 250 and 350 through which current flows are disposed in the magnetic fields formed by the driving magnets 240 and 340 so that a constant force is generated by the left-hand rule of Fleming, and the main body parts 210 and 310 of the driving unit are moved by the force.
  • the camera module may include sensing units 400 and 500.
  • the sensing unit may include sensing magnets 416, 426, 516, 526 and sensors 411, 421, 511, 521.
  • the sensing magnets 416, 426, 516, and 526 may be disposed in the body parts 210 and 310 of the driving unit described above.
  • the sensors 411, 421, 511, 521 may be spaced apart from the sensing magnets 416, 426, 516, 526.
  • the sensors 411, 421, 511, 521 may be hall sensors.
  • the sensors 411, 421, 511, 521 may be disposed in the fixing member 800.
  • the sensors 411, 421, 511 and 521 may be disposed on a printed circuit board.
  • the sensors 411, 421, 511, 521 may be coupled to the inside of the fixing member 800 in a state where they are disposed on the printed circuit board.
  • the printed circuit board may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the flexible printed circuit board on which the hall sensor is disposed may be described as a “first substrate 600”. Power may be supplied to the hall sensor through the first substrate 600, and a signal generated from the hall sensor may be transmitted to a controller (not shown).
  • the sensors 411, 421, 511, and 521 may be hall sensors.
  • the hall sensor may detect a position of the moving lens 110 by generating a predetermined signal through a magnetic force generated by the sensing magnets 416, 426, 516, and 526.
  • separate sensing units may be configured for the upper end portion and the lower end portion in the optical axis direction for one moving lens. That is, separate Hall sensors may be provided at the upper end and the lower end in the optical axis direction, respectively.
  • the first substrate 600 may be a flexible printed circuit board.
  • the first substrate 600 may be electrically connected to the controller.
  • One hall sensor applied to the upper and lower sensing units 400 and 500 of each of the first moving lens 111 and the second moving lens 112 may be spaced apart from one end of the first substrate 600. .
  • the signal generated from each hall sensor may be transmitted to the controller through the first substrate 600.
  • one end of the first substrate 600 may be electrically connected to the respective driving coils for driving the first and second moving lenses 111 and 112. Power may be provided to each hall sensor and each driving coil through the first substrate 600.
  • the controller may compensate for non-linear sections of signals transmitted from the sensors of the upper and lower sensing units 400 and 500, and a current is applied to the driving coil through the first substrate 600 according to the linearly compensated signal from the controller.
  • a current is applied to the driving coil through the first substrate 600 according to the linearly compensated signal from the controller.
  • the behavior of the first and second moving lenses 111 and 112 may be linearly controlled.
  • the one end portion of the first substrate 600 may be disposed inside the fixing member 800.
  • the one end of the first substrate 600 may be fixed inside the fixing member 800.
  • the sensing unit may include an upper sensing unit 400 disposed on the upper side of the moving lens 110 and a lower sensing unit 500 disposed on the lower side.
  • the upper sensing unit 400 and the lower sensing unit 500 may each include a sensing magnet and a sensor.
  • the sensing magnets 416 and 426 of the upper sensing unit 400 may be disposed at one side of the upper end of the main body.
  • the sensors 411 and 421 of the upper sensing unit 400 may be disposed to be spaced upwardly therefrom.
  • the sensors 411, 421, 511, and 521 may be disposed on an inner upper portion of the fixing member 800 in a state where they are disposed on the printed circuit board.
  • the sensors 411, 421, 511, and 521 may be fixedly disposed inside the fixing member 800.
  • the sensing magnets 516 and 526 of the lower sensing unit 500 may be disposed at one side of the lower end of the main body.
  • the sensors 511 and 521 of the lower sensing unit 500 may be disposed to be spaced downward from the sensors 511 and 521.
  • the sensor may be disposed below the inner side of the fixing member 800 in a state in which the sensor is disposed on the printed circuit board.
  • the first sensing unit 410 disposed on the upper side of the first driving unit 200 coupled to the first moving lens 111 and the second sensing unit 510 disposed below the first driving unit 200. It may include.
  • a third sensing unit 420 disposed above the second driving unit 300 coupled to the second moving lens 112 and a fourth sensing unit 520 disposed below the second driving unit 300. can do. That is, the upper sensing unit 400 includes the first sensing unit 410 disposed above the first driving unit 200 and the third sensing unit 420 disposed above the second driving unit 300.
  • the lower sensing unit 500 may include the second sensing unit 510 disposed below the first driving unit 200 and the fourth sensing unit 520 disposed below the second driving unit 300. It can be described as including.
  • the sensing magnet 416 of the first sensing unit 410 may be disposed at the upper end of the main body 210 of the first driving unit 200, and the sensor 411 may be spaced upwardly therefrom.
  • the sensing magnet 516 of the second sensing unit 510 may be disposed at the lower end of the main body 210 of the first driving unit 200, and the sensor 511 may be spaced apart from the lower side.
  • the sensing magnet 426 of the third sensing unit 420 may be disposed at an upper end of the main body 310 of the second driving unit 300, and the sensor 421 may be spaced apart from the upper side thereof.
  • the sensing magnet 526 of the fourth sensing unit 520 may be disposed at the lower end of the main body 310 of the second driving unit 300, and the sensor 521 may be spaced apart from the lower side.
  • the first moving lens 111 and the second moving lens 112 may be included, and thus, the first to fourth sensing units 410, 420, 510, and 520 may be included.
  • the sensor of each sensing unit may be disposed on the flexible printed circuit board 600 as shown in FIG.
  • the flexible printed circuit board 600 may be disposed inside the fixing member 800.
  • the flexible printed circuit board 600 may be fixed to the fixing member 800 to fix the sensor to the fixing member 800.
  • the upper and lower sensing units 500 separately spaced apart from the upper and lower sides of the moving lens 110 are provided, when the moving lens 110 moves upward, sensing of the lower sensing unit 500 is performed.
  • the magnet and the sensor are separated from each other so that the output is in a non-linear section, but at the same time the sensing magnet and sensor of the upper sensing unit 400 is close to each other and the output is in a linear section is shown in FIG. As such, non-linear intervals can be compensated for.
  • the camera module may include a fixing member 800.
  • the fixing member 800 may be disposed inside the housing (not shown) of the camera module.
  • the fixing member 800 may be fixed inside the housing.
  • the fixing member 800 may have a predetermined space in which the lens is accommodated.
  • the first moving lens 111 and the second moving lens 112 may move in the optical axis direction in a state of being accommodated inside the fixing member 800.
  • Upper ends of the first guide rail 220 and the second guide rail 320 may be coupled to the upper ends of the fixing members 800, respectively.
  • Lower ends of the first guide rail 220 and the second guide rail 320 may be coupled to the inner lower ends of the fixing members 800, respectively.
  • Upper protrusions 811 and 821 may be formed on the inner upper end of the fixing member 800 to contact the upper stoppers 261 and 361 formed on the respective body parts 210 and 310 to restrict upward movement of the respective driving units.
  • Lower protrusions 812 and 822 may be formed at the inner lower end of the fixing member 800 to contact the lower stoppers 262 and 362 to restrict downward movement of each driving unit.
  • driving coils 250 and 350 may be disposed on both side walls of the inside of the fixing member 800, respectively.
  • the first and second driving units 200 and 300 coupled to the driving magnets may be disposed to face each driving coil.
  • the sensors 411, 421, 511, and 521 mounted on the flexible printed circuit board 600 may be disposed inside the fixing member 800, respectively.
  • the camera module may further include a controller, an image sensor (not shown), a printed circuit board (not shown) on which the image sensor is mounted, and a filter (not shown).
  • the controller may generate a signal for driving the drivers 200 and 300. According to this signal, a current is applied to the driving coil to move the moving lens in the optical axis direction through interaction with the magnetic field of the driving magnet.
  • a current is applied to the driving coil to move the moving lens in the optical axis direction through interaction with the magnetic field of the driving magnet.
  • the camera module may include an image sensor.
  • the image sensor may be disposed on the printed circuit board.
  • the printed circuit board on which the image sensor is disposed may be described as a “second substrate”.
  • the image sensor may be electrically connected to a second substrate (not shown).
  • the image sensor may be coupled to the second substrate by surface mounting technology (SMT).
  • SMT surface mounting technology
  • the image sensor may be coupled to the second substrate by flip chip technology.
  • the image sensor may be arranged to coincide with the lens and the optical axis. That is, the optical axis of the image sensor and the optical axis of the lens may be aligned.
  • the image sensor may convert light irradiated to the effective image area of the image sensor into an electrical signal.
  • the image sensor may be any one of a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS metal oxide semi-conductor
  • the camera module may include a second substrate (not shown).
  • An image sensor may be disposed on the second substrate.
  • the second substrate may be electrically connected to the image sensor.
  • the camera module may include a filter.
  • the filter may comprise an infrared filter.
  • the infrared filter may block the light of the infrared region from being incident on the image sensor.
  • An infrared filter may be disposed between the lens and the image sensor.
  • the present invention includes a plurality of sensors disposed to be spaced apart from each other in the optical axis direction with respect to one moving lens 110, and the linearity of the Hall sensor output is compensated by compensating for the non-linear section of the output of each Hall sensor. It can be increased, and as the control linear section is increased, the controllability of the lens driving unit is improved.
  • the accuracy and resolution of the driver may be improved, and as the non-linear section is reduced, software calibration may be facilitated.
  • the sensing units are disposed at the upper end and the lower end of the moving lens.
  • the specific arrangement positions of the sensing units spaced apart from each other can be adjusted within a range in which driving linearity of the moving lens is secured.
  • the first group and the second group were described as the moving lens and the third group as the fixed lens, the relative arrangement of the moving lens group and the fixed lens group to perform the zoom function can be changed according to the designer's intention. It will be apparent to those skilled in the art.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

카메라 모듈은, 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 제1이동렌즈 및 상기 제1이동렌즈의 아래에 배치되는 제2이동렌즈를 포함하는 이동렌즈; 상기 이동렌즈의 아래에 배치되는 고정렌즈; 상기 이동렌즈의 일측에 배치되어 상기 이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 본체부를 포함하는 구동부; 및 상기 이동렌즈의 위치를 검출하는 센싱부를 포함하고, 상기 센싱부는 각각 상기 본체부의 광축방향 상단부에 배치되는 상부센싱부 및 상기 본체부의 광축방향 하단부에 배치되는 하부센싱부를 포함한다.

Description

카메라 모듈
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 휴대폰이나 PDA와 같은 소형 전자기기에 디지털 카메라의 기능을 부가하기 위해 카메라 모듈을 탑재한 제품이 다수 선보이고 있으며, 부가된 디지털 카메라 모듈이 일반 디지털 카메라와 거의 동일한 수준의 성능을 확보하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 줌(zoom) 기능이나 접사기능을 구현하기 위한 렌즈 구동기술에도 관심이 높아지고 있다.
카메라 모듈은 복수개의 렌즈군을 구비하여, 각각의 렌즈군이 광축방향으로 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동함으로써 줌 기능을 수행할 수 있다.
그런데, 렌즈군의 이동거리가 길어질수록 선형적인 제어가 어려운 문제점 있고, 그에 따라 제어 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.
그런데, 각각의 렌즈군의 이동을 제어함에 있어서, 종래에는 각각의 렌즈군에 하나의 센서만을 배치함에 따라 롱 스트로크(long stroke) 즉, 각 렌즈군의 이동거리가 길어질수록 도 1과 같이, 홀 센서에 의해 검출되는 신호가 비 선형적인 구간이 늘어나는 문제점이 있었다. 그에 따라 이동하는 렌즈군의 구동을 제어하는 데 어려움이 있거나 혹은 제어가 불가능한 상황이 발생하는 문제점이 있었다.
본 실시예는 하나의 이동렌즈에 대해 광축방향으로 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 통해 구동부의 제어 선형성이 향상된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
일 실시예로서, 카메라 모듈은, 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 제1이동렌즈 및 상기 제1이동렌즈의 아래에 배치되는 제2이동렌즈를 포함하는 이동렌즈; 상기 이동렌즈의 아래에 배치되는 고정렌즈; 상기 이동렌즈의 일측에 배치되어 상기 이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 본체부를 포함하는 구동부; 및 상기 이동렌즈의 위치를 검출하는 센싱부를 포함하고, 상기 센싱부는 각각 상기 본체부의 광축방향 상단부에 배치되는 상부센싱부 및 상기 본체부의 광축방향 하단부에 배치되는 하부센싱부를 포함한다.
상기 센싱부는 상기 본체부에 배치되는 센싱 마그네트 및 상기 센싱 마그네트와 광축방향으로 이격되게 배치되는 센서를 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 광축방향을 따라 연장 형성되는 가이드 레일; 및 상기 본체부에 배치되고, 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩되는 가이드 유닛을 포함할 수 있다.
상기 가이드 유닛은 상기 가이드 레일의 외주면과 대응되도록 오목부가 형성되는 가이드 휠을 포함할 수 있다.
상기 가이드 레일은 단면이 원형인 봉 형상이고, 상기 가이드 유닛은 상기 가이드 레일의 원주를 따라 배치되는 한 쌍의 볼일 수 있다.
상기 구동부는 상기 본체부의 일측에 배치되는 구동 마그네트와 상기 구동 마그네트와 대향되게 배치되는 구동 코일을 포함할 수 있다.
상기 구동코일의 외측에 배치되는 요크를 더 포함할 수 있다.
상기 본체부의 하단에는 하방으로 돌출 형성되는 스토퍼가 배치되고, 상기 구동부는 상기 제1이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제1이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부와, 상기 제2이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제2이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 제1이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제1이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부와, 상기 제2이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제2이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1구동부는 광축 방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1구동부의 본체부에 배치되는 제1가이드 유닛을 가이드하는 제1가이드 레일을 포함하고, 상기 제2구동부는 광축 방향을 따라 연장 형성되어 상기 제2구동부의 본체부에 배치되는 제2가이드 유닛을 가이드하는 제2가이드 레일을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 제1이동렌즈 및 상기 제1이동렌즈의 아래에 배치되는 제2이동렌즈를 포함하는 이동렌즈; 상기 이동렌즈의 아래에 배치되는 고정렌즈; 상기 제1이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제1이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부; 상기 제2이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제2이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부; 상기 제1구동부의 상측에 배치되는 제1센싱부; 상기 제1구동부의 하측에 배치되는 제2센싱부; 상기 제2구동부의 상측에 배치되는 제3센싱부; 및 상기 제2구동부의 하측에 배치되는 제4센싱부를 포함한다.
본 실시예를 통해 하나의 이동렌즈에 대해 광축방향으로 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 구비하여, 홀 센서 출력의 선형성이 증가되는 효과가 있다.
또한, 제어 선형구간이 증가함에 따라 렌즈 구동부의 제어 용이성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 어플리케이션(Application) 단의 성능이 향상됨에 따라 구동부의 정확도 및 해상도가 향상되는 효과가 있다.
또한, 비선형 구간이 감소함에 따라 소프트웨어 캘리브레이션(Software Calibration)이 용이해지는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 홀 센서 출력의 비선형적 특성을 보여주는 그래프.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 개념적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 사시도.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1기판을 나타내는 도면.
도 5는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 고정부재가 결합된 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀 센서 출력의 개선된 선형적 특성을 보여주는 그래프.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 피사체와 가장 가깝게 배치되는 렌즈 군을 "1군 렌즈" 또는 "1군"으로 설명할 수 있고, 반대로 이미지 센서와 가장 가깝게 배치되는 렌즈 군을 "3군 렌즈" 또는 "3군"으로 설명할 수 있으며, 1군 렌즈와 3군 렌즈 사이에 배치되는 렌즈군을 "2군 렌즈"또는 "2군"으로 설명할 수 있다.
이하에서는 1군 렌즈를 "제1이동렌즈", 2군렌즈를 "제2이동렌즈", 3군렌즈를 "고정렌즈"로 설명할 수 있다.
또한, 이하에서는 렌즈의 광축과 평행한 방향을 "광축 방향"또는 "상하 방향"으로 설명할 수 있고, 광축 방향에 있어서 광이 렌즈에 입사하는 방향을 "상방", "상측"또는 "전방"으로 설명하고, 이와 반대로 렌즈를 통해 입사된 광이 이미지 센서에 촬상되는 방향을 "하방?,"하측" 또는 "후방"으로 설명할 수 있다.
본 실시예에서는 각각 별도로 제어되는 총 3개의 렌즈군을 포함하는 3군렌즈로 설명할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 2군렌즈 또는 4군 이상의 렌즈를 포함하는 경우에도 적용 가능함은 자명하다.
본 실시예는 줌 기능을 수행하는 카메라 모듈에 관한 것이다. 이러한 줌 기능을 수행하는 카메라 모듈은 다양한 광학기기에 적용될 수 있다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 광학기기의 외관을 형성할 수 있다. 본체는 카메라 모듈을 수용할 수 있다. 본체의 일면에는 디스플레이부가 배치될 수 있다. 일례로, 본체의 일면에 디스플레이부 및 카메라 모듈이 배치되고 본체의 타면(일면의 반대편에 위치하는 면)에 카메라 모듈이 추가로 배치될 수 있다.
광학기기는 디스플레이부를 포함할 수 있다. 디스플레이부는 본체의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이부는 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다.
광학기기는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 본체에 배치될 수 있다. 카메라 모듈은 적어도 일부가 본체의 내부에 수용될 수 있다. 카메라 모듈은 복수로 구비될 수 있다. 카메라 모듈은 본체의 일면 및 본체의 타면 각각에 배치될 수 있다. 카메라 모듈은 피사체의 영상을 촬영할 수 있다.
카메라 모듈은 오토 포커스(AF, Auto Focus) 기능을 수행할 수 있다. 카메라 모듈은 오토 포커스 피드백(AF feedback, Auto Focus Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 이때, 카메라 모듈은 '폐루프 오토 포커스(CLAF, Closed Loop Auto Focus) 카메라 모듈'로 호칭될 수 있다. 카메라 모듈은 손떨림 보정(OIS, Optical Image stabilization) 기능을 수행할 수 있다. 이때, 카메라 모듈은 'OIS 모듈'로 호칭될 수 있다. 카메라 모듈은 손떨림 보정 피드백 제어를 수행할 수 있다. 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 줌 (ZOOM)기능을 수행할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 개념적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1기판(600)을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 고정부재(800)가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
본 실시예는 줌 기능을 수행하는 카메라 모듈에 관한 것으로, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이동렌즈(110), 고정렌즈(130), 구동부(200,300), 센싱부(400,500)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 이동렌즈(110)를 포함할 수 있다. 이동렌즈(110)는 카메라 모듈의 줌 기능을 수행하기 위해 광축방향으로 이동가능 할 수 있다. 본 실시예에서 이동렌즈(110)는 피사체에서 반사되는 광이 입사되는 제1이동렌즈(111) 와 제1이동렌즈(111)의 하방에 배치되고, 광축방향으로 이동하는 제1이동렌즈(111)에 대해 상대적으로 광축방향으로 이동함으로써 줌기능을 수행하는 제2이동렌즈(112)를 포함할 수 있다.
이동렌즈(110)는 제1이동렌즈(111)를 포함할 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 광축방향으로 이동가능 할 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 적어도 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 렌즈 및 배럴을 포함할 수 있다. 적어도 1매 이상의 렌즈는 배럴의 내부에 배치될 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 구동부와 결합될 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 구동부에 의해 광축방향으로 이동할 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 제1구동부(200)와 결합될 수 있다. 제1이동렌즈(111)는 제1구동부(200)에 의해 광축방향으로 이동할 수 있다. 제1이동렌즈(111)의 광축방향으로 이격배치되는 별도의 센싱부가 각각 배치될 수 있다. 제1이동렌즈(111)의 광축방향 상단부에는 제1센싱부(410)가 배치되고, 하단부에는 제2센싱부(510)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1센싱부(410)는 제1구동부(200)의 상측에 배치될 수 있고, 제2센싱부(510)는 제1구동부(200)의 하측에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1이동렌즈(111)의 일측에는 상기 제1구동부(200)가 결합됨과 동시에, 타측에는 제1결합부재(270)가 형성될 수 있고, 제1결합부재(270)에 의해 후술할 제2가이드 레일(320)을 따라 가이드 될 수 있다.
이동렌즈는 제2이동렌즈(112)를 포함할 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 제1이동렌즈(111)의 하방에 배치될 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 제1이동렌즈(111)에 대해 광축방향으로 상대적으로 이동하여 줌 기능을 수행할 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 광축방향으로 이동가능 할 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 적어도 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 렌즈 및 배럴을 포함할 수 있다. 적어도 1매 이상의 렌즈는 배럴의 내부에 배치될 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 구동부와 결합될 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 구동부에 의해 광축방향으로 이동할 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 제2구동부(300)와 결합될 수 있다. 제2이동렌즈(112)는 제2구동부(300)에 의해 광축방향으로 이동할 수 있다. 제2이동렌즈(112)의 광축방향으로 이격배치되는 별도의 센싱부가 각가 배치될 수 있다. 제2이동렌즈(112)의 광축방향 상단부에는 제3센싱부(420)가 하단부에는 제4센싱부(520)가 배치될 수 있다. 구체적으로 제3센싱부(420)는 제2구동부(300)의 상측에 배치될 수 있고, 제4센싱부(520)는 제2구동부(300)의 하측에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2이동렌즈(112)의 일측에는 상기 제2구동부(300)가 결합됨과 동시에, 타측에는 제2결합부재(370)가 형성될 수 있고, 이러한 제2결합부재(370)에 의해 후술할 제1가이드 레일(220)을 따라 가이드 될 수 있다. 즉, 광축을 중심으로 이동렌즈가 서로 대칭되는 위치에 배치되는 구동부 및 가이드 레일과 각각 결합되어 이동함으로써 보다 견고하게 지지될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 동일한 방향에 배치되는 구동부 및 가이드 레일과 결합되는 것도 가능하다.
카메라 모듈은 고정렌즈(130)를 포함할 수 있다. 고정렌즈(130)는 카메라 모듈의 내부에서 고정적으로 배치될 수 있다. 고정렌즈(130)는 제2이동렌즈(112)의 하방에 배치될 수 있다. 고정렌즈(130)는 광축방향으로 이동되는 제1이동렌즈(111) 및 제2이동렌즈(112)의 아래에 배치되어 줌 기능을 수행할 수 있다. 고정렌즈(130)는 적어도 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 고정렌즈(130)는 렌즈 및 배럴을 포함할 수 있다. 적어도 1매 이상의 렌즈는 배럴의 내부에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정렌즈(130)는 상기 제1구동부(200) 및 제2구동부(300)의 사이에 배치될 수 있다. 고정렌즈(130)는 후술할 제1가이드 레일(220) 및 제2가이드 레일(320)의 사이에 배치되는 것으로 설명할 수도 있다.
카메라 모듈은 구동부(200,300)를 포함할 수 있다. 구동부(200,300)는 상술한 제1이동렌즈(111) 및 제2이동렌즈(112)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 구동부는 제1이동렌즈(111)와 결합되어 제1이동렌즈(111)를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부(200)를 포함할 수 있다. 구동부는 제2이동렌즈(112)와 결합되어 제2이동렌즈(112)를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부(300)를 포함할 수 있다. 구동부(200,300)는 이동렌즈(110)에 결합되어 광축방향으로 이동시키는 본체부(210,310), 본체부(210,310)의 이동을 가이드하는 가이드 레일(220,320) 및 본체부(210,310)의 일측에 배치되고 상기 가이드 레일(220,320)을 따라 슬라이딩되는 가이드 유닛(230,330)을 포함할 수 있다. 또한 구동부(200,300)는 본체부(210,310)의 일측에 배치되는 구동 마그네트(240,340) 및 상기 구동 마그네트(240,340)와 대향되도록 배치되는 구동 코일(250,350)을 포함할 수 있다. 구동 마그네트(240,340)의 자기장과 구동 코일(250,350)의 전류를 통해 플레밍의 왼손법칙에 의해 줌 기능을 수행할 수 있다. 구동 코일(250,350)은 구동 마그네트(240,340)와 대향되도록 후술할 고정부재(800)에 배치될 수 있다.
구동부(240,340)는 본체부(210,310)를 포함할 수 있다. 본체부(210,310)는 이동렌즈(110)와 결합되어 이동렌즈(110)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 본체부(210,310)는 광축방향으로 길게 연장형성 될 수 있다. 본체부(210,310)는 광축방향으로 연장형성된 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본체부(210,310)의 상단부 일측에는 상방으로 돌출되어, 이동렌즈(110)의 상방으로의 이동을 규제하는 상부 스토퍼(261,361)가 형성될 수 있다. 본체부(210,310)의 하단부 일측에는 하방으로 돌출되어, 이동렌즈(110)의 하방으로의 이동을 규제하는 하부 스토퍼(262,362)가 형성될 수 있다. 본체부(210,310)의 일측면에는 이동렌즈(110)가 결합될 수 있다. 본체부(210,310)의 또다른 일측면에는 가이드 유닛(230,330)이 배치될 수 있다. 이때 가이드 유닛(230,330)은 복수개가 상하 방향으로 이격 배치 될 수 있다. 가이드 유닛(230,330)은 가이드 레일(220,320)을 따라 슬라이딩되어 광축방향으로 본체부를 가이드 할 수 있다. 본체부(210,310)의 상측에는 상부 센싱부가 배치될 수 있다. 본체부(210,310)의 하측에는 하부 센싱부가 배치될 수 있다. 구동부는 제1이동렌즈(111)와 결합되는 제1구동부(200)와 제2이동렌즈(112)와 결합되는 제2구동부(300)를 포함할 수 있다. 제1구동부(200)의 본체부의 상단부에는 제1센싱부(410)가 배치되고, 하단부에는 제2센싱부(510)가 배치될 수 있다. 제2구동부(300)의 본체부의 상단부에는 제3센싱부(420)가 배치되고, 하단부에는 제4센싱부(520)가 각각 배치될 수 있다. 즉, 구동부의 본체부 상하로 별도의 센싱부가 각각 배치됨에 따라 어느 일측의 센싱부의 출력을 타측의 센싱부가 보완할 수 있게 되어 센서의 출력이 선형적으로 나타날 수 있고, 이동렌즈의 선형적 제어가 가능해지는 것이다.
본체부의 일측면에는 가이드 유닛(230,330)이 배치될 수 있다. 가이드 유닛(230,330)은 적어도 하나 이상이 포함될 수 있고, 복수개가 포함되는 경우 각각의 가이드 유닛(230,330)은 광축방향 상하로 이격되게 배치될 수 있다. 가이드 유닛(230,330)은 가이드 레일(220,320)의 외주면을 따라 슬라이딩되어 본체부의 이동을 가이드 할 수 있다. 가이드 유닛(230,330)은 바퀴 형상의 가이드 휠 일 수 있다. 가이드 휠에는 가이드 레일(220,320)의 외주면과 대응되도록 내측으로 오목하게 형성되는 오목부가 배치될 수 있다. 이러한 오목부에 가이드 레일(220,320)의 외주면이 접촉되면서 광축방향으로 가이드 될 수 있는 것이다. 가이드 유닛(230,330)은 구 형상의 가이드 볼일 수 있다. 가이드 볼은 한 쌍으로 배치되고, 한쌍의 가이드 볼이 가이드 레일(220,320)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.
또한, 본체부(210,310)의 상측에는 상부 센싱부(400)가 배치될 수 있고, 하측에는 하부 센싱부(500)가 배치될 수 있다. 상세하게는 본체부(210,310)의 상단면 일측에는 상부 센싱부(400)의 센싱 마그네트(416,426)가 배치되고, 이와 광축방향 상측으로 이격되도록 상부 센싱부(400)의 홀 센서(411,421)가 배치될 수 있다. 본체부(210,310)의 하단면 일측에는 하부 센싱부(500)의 센싱 마그네트(516,526)가 배치되고, 이와 광축방향 하측으로 이격되도록 하부 센싱부(500)의 홀 센서(511,521)가 배치될 수 있다. 즉, 본체부 상하로 별도의 센싱부가 각각 배치됨에 따라 어느 일측의 센싱부의 출력을 타측의 센싱부가 보완할 수 있게 되어 센서의 출력이 선형적으로 나타날 수 있고, 이동렌즈(110)의 광축방향 이동에 대해 선형적 제어가 가능해지는 것이다.
구동부는 가이드 레일(220,320)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(220,320)은 광축방향을 따라 길게 연장 형성될 수 있다. 가이드 레일(220,320)은 광축과 평행하게 배치될 수 있다. 가이드 레일(220,320)은 단면이 원형인 봉 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 가이드 레일(220,320)의 상단 및 하단은 각각 후술할 고정부재(800)에 결합될 수 있다. 가이드 레일(220,320)은 광축과 평행하고, 렌즈를 기준으로 일측에 형성되는 제1가이드 레일(220)과 타측에 형성되는 제2가이드 레일(320)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1가이드 레일(220)은 상술한 제1구동부(200)의 본체부(210)에 배치되는 가이드 유닛(230)을 가이드 할 수 있는 동시에, 제2이동렌즈(112)에 배치되는 제2결합부재(370)를 가이드 할 수 있다. 제2가이드 레일(320)은 상술한 제2구동부(300)의 본체부(310)에 배치되는 가이드 유닛(330)을 가이드 할 수 있는 동시에, 제1이동렌즈(111)에 배치되는 제1결합부재(270)를 가이드 할 수 있다. 즉, 제1이동렌즈(111) 및 제2이동렌즈(112)의 각각의 광축과 수직한 방향의 양측이 각각 렌즈를 기준으로 서로 다른 방향에 배치되는 각각의 가이드 레일에 동시에 가이드 됨에 따라 그 이동이 더욱 견고하게 지지될 수 있는 것이다.
구동부(200,300)는 구동 마그네트(240,340)를 포함할 수 있다. 구동 마그네트(240,340)는 본체부(210,310)의 또 다른 일측면에 배치될 수 있다. 구동 마그네트(240,340)는 광축방향으로 길게 연장 형성될 수 있다. 구동부는 구동 코일(250,350)을 포함할 수 있다. 구동코일(250,350)은 상기 구동 마그네트(240,340)와 이격배치될 수 있다. 구동코일(250,350)은 구동 마그네트(240,340)와 대향되도록 배치될 수 있다. 구동코일(250,350)은 후술하는 고정부재(800)의 내측에 배치될 수 있다. 구동코일(250,350)은 고정부재(800)에 고정적으로 결합될 수 있다. 구동코일(250,350)의 외측으로는 요크(700)가 배치될 수 있다. 구동 코일(250,350)은 요크(700)에 배치될 수 있다. 구동 코일(250,350)에는 구동 전류가 인가될 수 있다. 구동 마그네트(240,340)가 형성하는 자기장 속에 전류가 흐르는 구동 코일(250,350)이 배치되어 플레밍의 왼손법칙에 의해 일정한 힘이 발생하고, 그 힘에 의해 구동부의 본체부(210,310)가 이동하게 되는 것이다.
카메라 모듈은 센싱부(400,500)를 포함할 수 있다. 센싱부는 센싱 마그네트(416,426,516,526)와 센서(411,421,511,521)를 포함할 수 있다. 센싱 마그네트(416,426,516,526)는 상술한 구동부의 본체부(210,310)에 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 센싱 마그네트(416,426,516,526)와 대향 되도록 이격 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 홀 센서 일 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 고정부재(800)에 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 인쇄회로기판에 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 인쇄회로기판에 배치된 상태에서 고정부재(800)의 내측에 결합될 수 있다. 이때 인쇄회로기판은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 일 수 있다. 여기서는 홀 센서가 배치되는 연성의 인쇄회로기판을 "제1기판(600)"으로 설명할 수 있다. 제1기판(600)을 통해 상기 홀센서에 전원을 공급하고, 홀 센서에서 발생되는 신호가 제어부(미도시)로 전송될 수 있다.
상기 센서(411,421,511,521)는 홀 센서일 수 있다. 홀 센서는 센싱 마그네트(416,426,516,526)에서 발생되는 자기력을 통해 소정의 신호를 발생시켜서 이동렌즈(110)의 위치를 검출할 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 이동렌즈에 대해서 광축방향 상단부와, 하단부에 각각 별도의 센싱부를 구성할 수 있다. 즉, 광축방향 상단부와 하단부에 각각 별도의 홀 센서를 구비할 수 있다. 이로써 이동렌즈(110)가 광축방향 상측으로 이동함에 따라 상단부에 구비되는 센싱 마그네트와 홀 센서가 서로 가까워 지고 하단부에 구비되는 센싱 마그네트와 홀 센서는 서로 멀어지게 된다. 반대로, 이동렌즈가 광축방향 하측으로 이동하는 경우에는 상단부에 구비되는 센싱 마그네트와 홀 센서가 서로 멀어지는 대신 하단부에 구비되는 센싱 마그네트와 홀 센서는 서로 가까워지게 된다. 즉, 도 3과 같이, 상하단에 별도로 구비되는 두 개의 센싱부를 통해 이동렌즈의 광축방향의 이동을 선형적으로 제어할 수 있게 되어, 제어 정밀성을 높일 수 있다.
상기 제1기판(600)은 연성의 인쇄회로기판일 수 있다. 제1기판(600)은 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(600)의 일단부에는 제1이동렌즈(111)와 제2이동렌즈(112) 각각의 상, 하부 센싱부(400,500)에 적용되는 각각의 홀 센서가 상호 이격되도록 배치될 수 있다. 제1기판(600)을 통해 각각의 홀 센서에서 발생된 신호가 제어부로 전송될 수 있다. 또한, 제1기판(600)의 일단부에는 제1 및 제2이동렌즈(111,112)를 구동시키기 위한 각각의 구동 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(600)을 통해 각각의 홀 센서와 각각의 구동 코일에 전원이 제공될 수 있다. 제어부는 상, 하부 센싱부(400,500)의 센서에서 각각 전송되는 신호의 비선형적인 구간을 보상할 수 있고, 제어부에서 선형적으로 보상된 신호에 따라 제1기판(600)을 통해 구동 코일에 전류가 인가되어 제1 및 제2이동렌즈(111,112)의 거동을 선형적으로 제어할 수 있다. 제1기판(600)의 상기 일단부는 고정부재(800)의 내측에 배치될 수 있다. 제1기판(600)의 상기 일단부는 고정부재(800)의 내측에 고정될 수 있다.
본 실시예에서 센싱부는 상기 이동렌즈(110)의 상측에 배치되는 상부 센싱부(400)와 하측에 배치되는 하부 센싱부(500)를 포함할 수 있다. 상부 센싱부(400) 및 하부 센싱부(500)는 각각 센싱 마그네트와 센서를 포함할 수 있다. 상부 센싱부(400)의 센싱 마그네트(416,426)는 본체부의 상단부 일측에 배치될 수 있다. 상부 센싱부(400)의 센서(411,421)는 이와 상방으로 이격되게 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 인쇄회로기판에 배치된 상태에서 고정부재(800)의 내측 상부에 배치될 수 있다. 센서(411,421,511,521)는 고정부재(800)의 내측에 고정적으로 배치될 수 있다. 이와 반대로 하부 센싱부(500)의 센싱 마그네트(516,526)는 본체부의 하단부 일측에 배치될 수 있다. 하부 센싱부(500)의 센서(511,521)는 이와 하방으로 이격되게 배치될 수 있다.
센서는 인쇄회로기판에 배치된 상태에서 고정부재(800)의 내측 하부에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1이동렌즈(111)와 결합되는 제1구동부(200)의 상측에 배치되는 제1센싱부(410)와 제1구동부(200)의 하측에 배치되는 제2센싱부(510)를 포함할 수 있다. 또한 제2이동렌즈(112)와 결합되는 제2구동부(300)의 상측에 배치되는 제3센싱부(420)와 제2구동부(300)의 하측에 배치되는 제4센싱부(520)를 포함할 수 있다. 즉, 상부 센싱부(400)는 제1구동부(200)의 상측에 배치되는 제1센싱부(410)와 제2구동부(300)의 상측에 배치되는 제3센싱부(420)를 포함하는 것으로 설명할 수 있고, 하부 센싱부(500)는 제1구동부(200)의 하측에 배치되는 제2센싱부(510)와 제2구동부(300)의 하측에 배치되는 제4센싱부(520)를 포함하는 것으로 설명할 수 있다. 이때, 제1센싱부(410)의 센싱마그네트(416)는 제1구동부(200)의 본체부(210)의 상단부에 배치되고, 센서(411)는 이와 상방으로 이격되게 배치될 수 있다. 이와 반대로 제2센싱부(510)의 센싱 마그네트(516)는 제1구동부(200)의 본체부(210)의 하단부에 배치되고, 센서(511)는 이와 하방으로 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 제3센싱부(420)의 센싱 마그네트(426)는 제2구동부(300)의 본체부(310)의 상단부에 배치되고, 센서(421)는 이와 상방으로 이격되게 배치될 수 있다. 이와 반대로 제4센싱부(520)의 센싱 마그네트(526)는 제2구동부(300)의 본체부(310)의 하단부에 배치되고, 센서(521)는 이와 하방으로 이격되게 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 제1이동렌즈(111)와 제2이동렌즈(112)를 포함하고, 그에 따라 총 제1내지 제4센싱부(410,420,510,520)를 포함할 수 있다. 이때, 각각의 센싱부의 센서는 도 5에 도시된 바와 같이 연성의 인쇄회로기판(600)에 배치될 수 있다. 연성의 인쇄회로기판(600)은 고정부재(800)의 내측에 배치될 수 있다. 연성의 인쇄회로 기판(600)은 고정부재(800)에 고정적으로 배치됨으로써 센서를 고정부재(800)에 고정시킬 수 있다.
즉, 이동렌즈(110)의 상측 및 하측에 각각 별도로 이격배치되는 상,하부 센싱부(500)가 구비됨에 따라, 이동렌즈(110)가 상방으로 이동하는 경우, 하부 센싱부(500)의 센싱 마그네트와 센서는 서로 멀어지게 되어 출력이 비선형적인 구간에 접어들게 되지만, 이와 동시에 상부 센싱부(400)의 센싱 마그네트와 센서는 서로 가까워지게 되어 출력이 선형적인 구간에 접어들게 되어 도 6에 도시된 바와 같이, 비 선형적인 구간이 보상될 수 있는 것이다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 고정부재(800)를 포함할 수 있다. 고정부재(800)는 카메라 모듈의 하우징(미도시)의 내측에 배치될 수 있다. 고정부재(800)는 하우징의 내측에 고정될 수 있다. 고정부재(800)는 내부에 렌즈가 수용되는 일정한 공간이 형성될 수 있다. 고정부재(800)의 내측에 수용된 상태에서 제1이동렌즈(111) 및 제2이동렌즈(112)가 광축방향으로 이동할 수 있다. 고정부재(800)의 내측 상단부에는 각각 제1가이드 레일(220)과 제2가이드 레일(320)의 상단부가 결합될 수 있다. 고정부재(800)의 내측 하단부에는 각각 제1가이드 레일(220)과 제2가이드 레일(320)의 하단부가 결합될 수 있다. 고정부재(800)의 내측 상단부에는 상술한 각각의 본체부(210,310)에 형성된 상부 스토퍼(261,361)와 접촉되어 각각의 구동부의 상방 이동을 규제하는 상부 돌기부(811,821)가 형성될 수 있다. 고정부재(800)의 내측 하단부에는 하부 스토퍼(262,362)와 접촉되어 각각의 구동부의 하방 이동을 규제하는 하부 돌기부(812,822)가 형성될 수 있다. 또한, 고정부재(800)의 내측의 양측벽에는 각각 구동 코일(250,350)이 배치될 수 있다. 각각의 구동 코일와 대향되도록 구동 마그네트가 결합된 제1및 제2구동부(200,300)가 배치될 수 있다. 또한, 고정부재(800)의 내측에는 상술한 연성의 인쇄회로기판(600)에 실장된 센서(411,421,511,521)가 각각 배치될 수 있다.
카메라 모듈은 제어부, 이미지 센서(미도시), 상기 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판(미도시), 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제어부는 구동부(200,300)를 구동시키기 위한 신호를 발생시킬 수 있다. 이 신호에 따라 구동 코일에 전류가 인가되어 구동 마그네트의 자기장과 상호작용을 통해 이동렌즈가 광축방향으로 이동될 수 있다. 또한, 제1또는 제2구동부(200,300)의 광축방향 상하단부에 각각 배치되는 상부 센싱부(400)와 하부 센싱부(500)에서 각각 발생하는 홀 센서의 신호를 감지하여 도 6과 같이, 선형적으로 상호 보상하고, 이를 통해 이동렌즈의 거동을 선형적으로 제어할 수 있게 된다.
카메라 모듈은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 인쇄회로기판에 배치될 수 있다. 이미지 센서가 배치되는 인쇄회로기판을 “제2기판”으로 설명할 수 있다. 이미지 센서는 제2기판(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서는 제2기판에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서는 제2기판에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서는 이미지 센서의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
카메라 모듈은 제2기판(미도시)을 포함할 수 있다. 제2기판에는 이미지 센서가 배치될 수 있다. 제2기판은 이미지 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈은 필터를 포함할 수 있다. 필터는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 필터는 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 이동렌즈(110)에 대해 광축 방향으로 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 구비하여, 각각의 홀센서의 출력의 비선형적인 구간을 보상함으로써 홀 센서 출력의 선형성이 증가될 수 있고, 제어 선형구간이 증가함에 따라 렌즈 구동부의 제어 용이성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 어플리케이션(Application) 단의 성능이 향상됨에 따라 구동부의 정확도 및 해상도가 향상될 수 있으며, 비선형 구간이 감소함에 따라 소프트웨어 캘리브레이션(Software Calibration)이 용이해지는 효과가 있다.
이상에서는 이동렌즈의 상단부 및 하단부에 각각의 센싱부가 배치되는 것으로 설명하였으나, 이격배치되는 각각의 센싱부의 구체적인 배치 위치는 이동렌즈의 구동 선형성이 확보되는 범위에서는 조정가능 함은 자명하다. 또한, 1군렌즈와 2군렌즈를 이동렌즈, 3군렌즈를 고정렌즈로 설명하였으나, 줌기능을 수행하기 위해 이동되는 렌즈군과 고정되는 렌즈군의 상대적인 배치는 설계자의 의도에 따라 변경 가능함은 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 제1이동렌즈 및 상기 제1이동렌즈의 아래에 배치되는 제2이동렌즈를 포함하는 이동렌즈;
    상기 이동렌즈의 아래에 배치되는 고정렌즈;
    상기 이동렌즈의 일측에 배치되어 상기 이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 본체부를 포함하는 구동부; 및
    상기 이동렌즈의 위치를 검출하는 센싱부를 포함하고,
    상기 센싱부는 각각 상기 본체부의 광축방향 상단부에 배치되는 상부센싱부 및 상기 본체부의 광축방향 하단부에 배치되는 하부센싱부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 본체부에 배치되는 센싱 마그네트 및 상기 센싱 마그네트와 광축방향으로 이격되게 배치되는 센서를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    광축방향을 따라 연장 형성되는 가이드 레일; 및
    상기 본체부에 배치되고, 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩되는 가이드 유닛을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 유닛은 상기 가이드 레일의 외주면과 대응되도록 오목부가 형성되는 가이드 휠을 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 레일은 단면이 원형인 봉 형상이고, 상기 가이드 유닛은 상기 가이드 레일의 원주를 따라 배치되는 한 쌍의 볼인 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 본체부의 일측에 배치되는 구동 마그네트와 상기 구동 마그네트와 대향되게 배치되는 구동 코일을 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동코일의 외측에 배치되는 요크를 더 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체부의 하단에는 하방으로 돌출 형성되는 스토퍼가 배치되고,
    상기 구동부는 상기 제1이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제1이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부와, 상기 제2이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제2이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1구동부는 광축 방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1구동부의 본체부에 배치되는 제1가이드 유닛을 가이드하는 제1가이드 레일을 포함하고,
    상기 제2구동부는 광축 방향을 따라 연장 형성되어 상기 제2구동부의 본체부에 배치되는 제2가이드 유닛을 가이드하는 제2가이드 레일을 포함하는 카메라 모듈.
  10. 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 제1이동렌즈 및 상기 제1이동렌즈의 아래에 배치되는 제2이동렌즈를 포함하는 이동렌즈;
    상기 이동렌즈의 아래에 배치되는 고정렌즈;
    상기 제1이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제1이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제1구동부;
    상기 제2이동렌즈의 일측에 결합되어 상기 제2이동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 제2구동부;
    상기 제1구동부의 상측에 배치되는 제1센싱부;
    상기 제1구동부의 하측에 배치되는 제2센싱부;
    상기 제2구동부의 상측에 배치되는 제3센싱부; 및
    상기 제2구동부의 하측에 배치되는 제4센싱부를 포함하는 카메라 모듈.
PCT/KR2019/001291 2018-01-31 2019-01-30 카메라 모듈 Ceased WO2019151772A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980011332.0A CN111936928A (zh) 2018-01-31 2019-01-30 相机模块
EP19747472.9A EP3748428B1 (en) 2018-01-31 2019-01-30 Camera module
US16/959,358 US11586007B2 (en) 2018-01-31 2019-01-30 Camera module having a plurality of sensing units

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0011806 2018-01-31
KR1020180011806A KR102489148B1 (ko) 2018-01-31 2018-01-31 카메라 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019151772A1 true WO2019151772A1 (ko) 2019-08-08

Family

ID=67479334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/001291 Ceased WO2019151772A1 (ko) 2018-01-31 2019-01-30 카메라 모듈

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11586007B2 (ko)
EP (1) EP3748428B1 (ko)
KR (1) KR102489148B1 (ko)
CN (1) CN111936928A (ko)
WO (1) WO2019151772A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114651210A (zh) * 2019-10-08 2022-06-21 Lg伊诺特有限公司 相机致动器和包括该相机致动器的相机装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3690508B1 (en) * 2019-02-01 2025-08-06 Tdk Taiwan Corp. Control method of driving mechanism
CN213423564U (zh) * 2020-02-10 2021-06-11 台湾东电化股份有限公司 光学元件驱动机构
EP4152070A4 (en) * 2020-05-13 2023-11-29 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. PERISCOPIC ZOOM MODULE, RELATED ASSEMBLY METHOD AND CORRESPONDING ADJUSTABLE OPTICAL ASSEMBLY
US11815736B2 (en) * 2020-09-15 2023-11-14 Tdk Taiwan Corp. Optical element driving mechanism
TWI782512B (zh) * 2020-10-12 2022-11-01 大陽科技股份有限公司 成像鏡頭驅動模組、取像裝置及電子裝置
US12356071B2 (en) * 2020-12-18 2025-07-08 Tdk Taiwan Corp. Optical element driving mechanism
CN114859498A (zh) * 2021-02-05 2022-08-05 信泰光学(深圳)有限公司 变焦镜头
KR102889890B1 (ko) * 2021-08-25 2025-11-24 자화전자(주) 카메라용 액추에이터
CN116774385A (zh) * 2022-03-09 2023-09-19 晋城三赢精密电子有限公司 镜头模组及电子设备
WO2025206690A1 (ko) * 2024-03-28 2025-10-02 엘지이노텍 주식회사 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 액추에이터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070083593A (ko) * 2004-08-25 2007-08-24 파나비전 이미징, 엘엘씨 렌즈, 및 이 렌즈를 포함하는 카메라 모듈을 제어하는 방법및 장치
JP2011232500A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Nec Corp 対象物の位置検出装置、光学構造、携帯端末、及び、対象物の位置検出方法
JP2013167893A (ja) * 2008-05-14 2013-08-29 Hysonic Co Ltd 振れ補正機能を備えた映像撮影装置
KR101592286B1 (ko) * 2014-10-29 2016-02-11 (주)옵티스 카메라 모듈
KR20170105234A (ko) * 2016-03-09 2017-09-19 엘지전자 주식회사 카메라 모듈의 오토 포커스 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2964915B2 (ja) * 1995-04-28 1999-10-18 日本ビクター株式会社 レンズ駆動制御装置
KR20040110872A (ko) * 2003-06-20 2004-12-31 엘지전자 주식회사 휴대용 단말기의 카메라 장치
KR100927419B1 (ko) * 2008-05-13 2009-11-19 삼성전기주식회사 위치감지장치 및 이를 이용한 렌즈구동모듈
KR101643771B1 (ko) * 2008-10-30 2016-07-29 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리
KR101552481B1 (ko) * 2009-04-13 2015-09-21 삼성전자 주식회사 줌 렌즈 모듈
CN201489176U (zh) * 2009-08-03 2010-05-26 一品国际科技股份有限公司 小型压电式自动对焦镜头模块
JP5572024B2 (ja) * 2010-07-27 2014-08-13 キヤノン株式会社 レンズ装置
JP5875265B2 (ja) * 2011-07-04 2016-03-02 キヤノン株式会社 ステッピングモータの駆動制御装置および駆動制御方法、駆動制御システムならびに光学機器
US9509891B2 (en) * 2014-10-21 2016-11-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Controlling focus lens assembly
CN114967032B (zh) * 2015-07-29 2024-04-26 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动设备、相机模块和光学设备
CN105511047B (zh) * 2015-12-29 2019-09-20 上海比路电子股份有限公司 一种光学变焦马达
JP6445223B2 (ja) * 2016-04-28 2018-12-26 富士フイルム株式会社 光学装置及び撮像装置
EP4033301B1 (en) * 2016-11-01 2025-04-23 LG Innotek Co., Ltd. Camera module, dual camera module, optical device, and method for manufacturing dual camera module
KR102139765B1 (ko) * 2017-11-24 2020-07-31 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 액츄에이터

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070083593A (ko) * 2004-08-25 2007-08-24 파나비전 이미징, 엘엘씨 렌즈, 및 이 렌즈를 포함하는 카메라 모듈을 제어하는 방법및 장치
JP2013167893A (ja) * 2008-05-14 2013-08-29 Hysonic Co Ltd 振れ補正機能を備えた映像撮影装置
JP2011232500A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Nec Corp 対象物の位置検出装置、光学構造、携帯端末、及び、対象物の位置検出方法
KR101592286B1 (ko) * 2014-10-29 2016-02-11 (주)옵티스 카메라 모듈
KR20170105234A (ko) * 2016-03-09 2017-09-19 엘지전자 주식회사 카메라 모듈의 오토 포커스 제어 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114651210A (zh) * 2019-10-08 2022-06-21 Lg伊诺特有限公司 相机致动器和包括该相机致动器的相机装置
CN114651210B (zh) * 2019-10-08 2024-02-09 Lg伊诺特有限公司 相机致动器和包括该相机致动器的相机装置
US12298657B2 (en) 2019-10-08 2025-05-13 Lg Innotek Co., Ltd. Camera actuator and camera device including same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102489148B1 (ko) 2023-01-16
EP3748428A4 (en) 2021-12-01
EP3748428A1 (en) 2020-12-09
KR20190092719A (ko) 2019-08-08
US11586007B2 (en) 2023-02-21
US20210063680A1 (en) 2021-03-04
CN111936928A (zh) 2020-11-13
EP3748428B1 (en) 2023-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019151772A1 (ko) 카메라 모듈
WO2014157998A1 (en) Camera lens module
WO2016013708A1 (ko) 카메라 모듈
WO2014010865A1 (en) Camera module
WO2019031817A1 (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학 기기
WO2014025167A1 (ko) 카메라 렌즈 모듈
WO2019151700A1 (ko) 카메라 모듈
WO2018066775A2 (ko) Ois를 위한 반사계 구동장치
WO2019235888A1 (ko) 카메라 모듈
WO2020101135A1 (ko) 광학계 구동장치, 광학계 위치제어장치 및 위치제어방법
WO2016137081A1 (ko) 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
WO2022065760A1 (ko) 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법
WO2022102934A1 (ko) 줌 구동 액추에이터
WO2019194541A1 (ko) 렌즈구동장치 및 이를 포함하는 카메라장치
WO2022197056A1 (ko) 슬림형 액추에이터
WO2017164435A1 (ko) 렌즈 구동 장치
WO2023022366A1 (ko) 하이브리드 줌 구동 액추에이터
WO2023008954A1 (ko) 센서 구동 액추에이터
WO2023027313A1 (ko) 카메라용 액추에이터
WO2023003129A1 (ko) 이미지센서 쉬프트 방식의 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023043037A1 (ko) 센서 구동 액추에이터
WO2022260253A1 (ko) 가이드 프리 이미지센서 액추에이터
WO2020184986A1 (ko) 렌즈 구동 장치 및 카메라 모듈
WO2022092557A1 (ko) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022085920A1 (ko) 카메라 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19747472

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019747472

Country of ref document: EP

Effective date: 20200831