KR-102960899-B1 - REFLECTIVE MODULE AND CAMERA MODULE COMPRISING SAME

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 제1 방향으로 광이 입사되는 반사 모듈; 및 상기 하우징에 배치되는 요크;를 포함하고, 상기 반사 모듈은 상기 반사 모듈의 하부에 배치되는 마그네트; 및 상기 반사 모듈과 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 반사 모듈의 회전을 지지하는 볼 부재;를 포함하고, 상기 마그네트와 상기 요크 사이에 작용하는 자기적 인력은 상기 반사 모듈이 중립위치에서 회전함에 따라 변화한다.

Inventors

이홍주
김정우

Assignees

삼성전기주식회사

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20231207

Claims (16)

하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 제1 방향으로 광이 입사되는 반사 모듈; 및 상기 하우징에 배치되는 요크;를 포함하고, 상기 반사 모듈은 상기 반사 모듈의 하부에 배치되는 제1 구동 마그네트 및 제2 구동 마그네트; 및 상기 반사 모듈과 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 반사 모듈의 회전을 지지하는 볼 부재;를 포함하고, 상기 제1 방향으로 보았을 때, 상기 요크의 면적은 상기 제1 구동 마그네트의 면적 및 상기 제2 구동 마그네트의 면적의 합보다 크고, 상기 제1 구동 마그네트 및 상기 제2 구동 마그네트는 상기 요크 내에 배치되며, 상기 제1 구동 마그네트의 일단 및 상기 제2 구동 마그네트의 일단 중 적어도 하나는 상기 요크의 외측으로 돌출되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서, 상기 제1 구동 마그네트 및 상기 제2 구동 마그네트는, 상기 볼 부재를 사이에 두고 이격되어 배치되는 카메라 모듈.
제2항에 있어서, 상기 반사 모듈이 중립 위치에서 회전함에 따라 상기 제1 구동 마그네트와 상기 요크 사이에 상기 제1 방향과 수직한 방향으로 작용하는 자기적 인력은 상기 제2 구동 마그네트와 상기 요크 사이에 상기 제1 방향과 수직한 방향으로 작용하는 자기적 인력과 반비례하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서, 상기 제1 구동 마그네트와 상기 요크 사이, 및 상기 제2 구동 마그네트와 상기 요크 사이에 작용하는 자기적 인력은 상기 반사 모듈이 회전함에 따라 변화하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서, 상기 반사 모듈이 중립 위치인 경우를 기준으로 상기 제1 구동 마그네트의 일부는 상기 요크의 일부와 제1 방향으로 오버랩되고, 상기 제2 구동 마그네트의 일부는 상기 요크의 일부와 상기 제1 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서, 상기 요크는 본체부, 상기 본체부에서 돌출되는 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에는 사이 볼 부재가 배치되는 카메라 모듈.
제6항에 있어서, 상기 제1 구동 마그네트의 일부는 상기 제1 연장부와 상기 제1 방향으로 오버랩되고, 상기 제2 구동 마그네트의 일부는 상기 제2 연장부와 상기 제1 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈.
제6항에 있어서, 상기 반사 모듈이 중립 위치인 경우를 기준으로, 상기 제1 구동 마그네트의 끝단은 상기 제1 연장부의 끝단과 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 이격되고, 상기 제2 구동 마그네트의 끝단은 상기 제2 연장부의 끝단과 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 이격되는 카메라 모듈.
제7항에 있어서, 상기 반사 모듈이 회전함에 따라 상기 제1 연장부와 상기 제1 구동 마그네트가 오버랩되는 면적이 감소하는 경우 상기 제2 연장부와 상기 제2 구동 마그네트가 오버랩되는 면적이 증가하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서, 상기 요크는 "U"자 형상인 카메라 모듈.
하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 제1 방향으로 광이 입사되는 반사 모듈; 상기 하우징에 배치되는 요크; 상기 반사 모듈의 하부에 배치되는 제1 구동 마그네트 및 제2 구동 마그네트; 및 상기 반사 모듈과 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 반사 모듈의 회전을 지지하는 볼 부재;를 포함하고, 상기 제1 방향으로 보았을 때, 상기 요크의 면적은 상기 제1 구동 마그네트의 면적 및 상기 제2 구동 마그네트의 면적의 합보다 크고, 상기 제1 구동 마그네트 및 상기 제2 구동 마그네트는 상기 요크 내에 배치되며, 상기 반사 모듈이 중립 위치인 경우를 기준으로 상기 제1 구동 마그네트의 일단 및 상기 제2 구동 마그네트의 일단 각각은 상기 요크의 가장자리와 일치하도록 배치되는 카메라 모듈.
제11항에 있어서, 상기 제1 구동 마그네트 및 제2 구동 마그네트는, 상기 볼 부재를 사이에 두고 이격되어 배치되는 카메라 모듈.
제12항에 있어서, 상기 반사 모듈이 중립 위치에서 회전함에 따라 상기 제1 구동 마그네트와 상기 요크 사이에 상기 제1 방향과 수직한 방향으로 작용하는 자기적 인력은 상기 제2 구동 마그네트와 상기 요크 사이에 상기 제1 방향과 수직한 방향으로 작용하는 자기적 인력과 반비례하는 카메라 모듈.
제12항에 있어서, 상기 요크는 본체부, 상기 본체부에서 돌출되는 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에는 사이 볼 부재가 배치되는 카메라 모듈.
제14항에 있어서, 상기 반사 모듈이 회전함에 따라 상기 제1 연장부와 상기 제1 구동 마그네트가 오버랩되는 면적이 감소하는 경우 상기 제2 연장부와 상기 제2 구동 마그네트가 오버랩되는 면적이 증가하는 카메라 모듈.
제14항에 있어서, 상기 반사 모듈이 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 제1 구동 마그네트의 상기 일단은 상기 본체부와 시계방향으로 가까워지고 상기 제2 구동 마그네트의 상기 일단은 상기 본체부와 시계방향으로 멀어지는 카메라 모듈.

Description

반사 모듈을 포함하는 카메라 모듈{REFLECTIVE MODULE AND CAMERA MODULE COMPRISING SAME} 본 발명은 반사 모듈을 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다. 모바일 장치에 구비되는 카메라 모듈은 종래의 전통적인 카메라에 비견되는 성능을 가지도록 제조되고 있다. 특히 모바일 장치를 이용하여 영상을 촬영하는 빈도가 높아짐에 따라 높은 줌 배율을 제공할 수 있는 카메라 모듈에 대한 요구가 높아지고 있다. 카메라 모듈은 렌즈 모듈을 이동시켜 줌 배율을 조정할 수 있다. 높은 줌 배율을 구성하기 위해서는 카메라에 입사된 광이 이미지센서까지 이동하는 거리, 즉 전장길이 또는 총 트랙길이(TTL, Total Track Length)를 충분히 확보할 필요가 있다. 총 트랙길이를 길게 구현하기 위해서는 카메라의 전체적인 길이가 커질 수 있다. 하지만, 모바일 장치가 점차 소형화됨에 따라, 카메라 모듈의 길이를 충분히 길게 늘리기에는 공간의 제약이 따를 수 있다. 따라서, 카메라 모듈의 전체 길이를 증가시키지 않으면서, 또는 카메라 모듈의 전체 길이를 축소시키면서 광 경로를 최대한 길게 형성할 수 있는 구조가 요구된다. 또한, 최근의 카메라 모듈은 이동하거나 회전 가능한 반사체를 구비하여 광을 굴절 또는 반사시켜 광 경로를 길게 구성하는 한편, 흔들림 보정 기능을 수행할 수 있다. 반사체는 반사 모듈에 배치될 수 있다. 반사체는 반사 모듈에 의해 회전하게 되는데, 반사 모듈이 액추에이터의 구동에 의해 회전한 후, 액추에이터에 인가된 전류가 회수되는 경우 반사 모듈이 회전한 상태로 배치되는 문제점이 있었다. 도 1은 카메라 모듈의 사시도이다. 도 2는 카메라 모듈의 구성 일부를 분해한 분해 사시도이다. 도 3은 카메라 모듈의 단면도이다. 도 4는 쉴드캔을 제거한 카메라 모듈의 평면도이다. 도 5는 하우징에 배치되는 반사 모듈의 분해사시도이다. 도 6은 반사 모듈을 다른 각도에서 본 분해사시도이다. 도 7은 제1실시예에 따라 반사 모듈이 중립 위치에 배치되는 경우 마그네트와 볼 부재와 요크의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 제1실시예에 따라 반사 모듈이 회전하는 경우 마그네트와 볼 부재와 요크의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 9은 제2실시예에 따라 반사 모듈이 중립 위치에 배치되는 경우 마그네트와 볼 부재와 요크의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 제2실시예에 따라 반사 모듈이 회전하는 경우 마그네트와 볼 부재와 요크의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서, 서로 다른 실시예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명할 수 있다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 모두 하나의 실시예를 의미하는 것은 아니다. 이하의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "구성하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이하의 설명에서 상측, 상부, 하측, 하부, 측면, 전면, 후면 등의 표현은 도면에 도시된 방향을 기준으로 표현한 것이며, 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 도 1은 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 카메라 모듈의 구성 일부를 분해한 분해 사시도이며, 도 3은 카메라 모듈의 단면도이고, 도 4는 쉴드캔을 제거한 카메라 모듈의 평면도이다. 도 1 내지 도 4를 참고하면 카메라 모듈(1)은 하우징(10), 반사 모듈(20), 렌즈 모듈(30), 이미지 센서(40) 및 쉴드캔(50)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(1)은 렌즈 모듈(30)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(30)은 카메라 모듈(1)로 입사되는 빛의 광축과 다른 광축을 가질 수 있다. 즉, 외부의 피사체로부터 카메라 모듈(1)에 배치되는 반사 모듈(20)로 입사되는 빛의 광축을 제1 광축(O1)이라 하고, 하우징(10) 내에 배치되는 렌즈 모듈(30)에 입사되는 빛의 광축을 제2 광축(O2)이라 할 수 있다. 외부로부터 제1 광축(O1)을 따라 반사 모듈(20)로 입사된 빛은 제2 광축(O2)을 따라 렌즈 모듈(30)을 통과하여 이미지 센서(40)에 도달할 수 있다. 제1 광축(O1)과 제2 광축(O2)은 서로 나란하지 않을 수 있다. 즉, 제1 광축(O1)과 제2 광축(O2)은 대략 수직할 수 있으나, 그 사잇각이 이에 한정되는 것은 아니다. 렌즈 모듈(30)은 하우징(10) 내에서 이미지 센서(40)에 대하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 렌즈 모듈(30)은 제2 광축(O2)을 따라 전 후 방향으로 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(30)이 제2 광축(O2)을 따라 전 후 방향으로 이동하여 카메라 자동 초점 기능(Auto Focus, AF)이 수행될 수 있다. 반사 모듈(20)은 하우징(10)의 내부 공간에 수용되며, 반사 모듈(20)로 입사되는 광의 경로를 변경할 수 있다. 여기서 반사 모듈(20)은 광의 경로를 변경하는 반사 부재(210), 반사 부재(210)를 지지하고 구동 시키는 구성 요소들, 및 이들을 수용하는 홀더(220) 중 적어도 일부를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 반사 모듈(20)의 반사 부재(210)는 빛을 굴절 또는 반사시켜 진행 경로를 변경할 수 있도록 구성되며, 예를 들어, 빛을 굴절 또는 반사시켜 광로를 변경하는 프리즘이나 미러(Mirror)일 수 있다. 반사 부재(210)는 외부로부터 입사된 빛을 굴절시켜 렌즈 모듈(30)로 향하도록 빛의 진행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(210)는 제1 광축(O1)을 따라 입사되는 광의 진행 경로를 제2 광축(O2)과 대략 나란한 방향으로 변경할 수 있다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(1)의 외부에서 반사 모듈(20)로 입사된 빛은 반사 모듈(20)을 거치면서 진행 경로가 변경되어 렌즈 모듈(30)로 입사될 수 있다. 렌즈 모듈(30)로 입사된 빛은 렌즈 모듈(30) 통과하면서 적절히 굴절되어 이미지 센서(40)에 입사될 수 있다. 반사 부재(210)는 하우징(10) 내부에서 회전하거나 이동 가능하게 구성될 수 있다. 반사 부재(210)의 회전 또는 이동에 따라 빛의 경로는 적절히 변경될 수 있다. 카메라 모듈(1)은 반사 부재(210)를 회전시키거나 이동시켜 손떨림 보정(OIS) 기능을 수행할 수 있다. 반사 부재(210)의 복수의 회전축을 가지고 서로 다른 방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(210)는 제1 광축(O1)과 나란한 제1 회전축(R1)을 중심으로 하여 회전할 수 있으며, 또는, 반사 부재(210)는 제1 광축(O1) 및 제2 광축(O2)과 모두 수직한 제2 회전축(R2)을 중심으로 하여 회전할 수도 있다. 이러한 회전에 의해, 반사 부재(210)는 광의 진행 경로를 제2 광축(O2)과 대략 나란한 방향이 되도록 변경할 수 있다. 이하의 설명에서, 제1 회전축(R1)은 '제1 축'으로, 제2 회전축(R2)은 '제2 축'으로 간략히 표기될 수도 있다. 즉, 따로 '광축'이라고 표기하지 않는 한, '제1 축, 제2 축'은 반사 모듈(20)의 '제1 회전축, 제2 회전축'으로 이해될 수 있다. 또한, 제1 회전축(R1) 및 제2 회전축(R2)과 모두 수직하는 축을 '제3 축'으로 정의한다. 예를 들어, 제2 광축(O2)은 제3 축과 대략 나란할 수 있다. 카메라 모듈(1)은 반사 모듈(20) 및 렌즈 모듈(30)을 통과한 광이 입사되는 이미지 센서(40)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(40)는 입사된 광을 이미지 정보로 변환할 수 있다. 이미지 센서(40)는 광 수집면이 렌즈 모듈(30)의 출사면을 향하도록 배치되며, 렌즈 모듈(30)로부터 입사된 광에 대응되는 전기 신호를 생성할 수 있다. 이미지 센서(40)는 하우징(10) 내부에 수용되거나, 혹은 하우징(10) 외부에 배치될 수 있다. 이미지 센서(40)의