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KR20220045275A - 카메라 모듈 및 이동장치 - Google Patents

카메라 모듈 및 이동장치 Download PDF

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Publication number
KR20220045275A
KR20220045275A KR1020200127788A KR20200127788A KR20220045275A KR 20220045275 A KR20220045275 A KR 20220045275A KR 1020200127788 A KR1020200127788 A KR 1020200127788A KR 20200127788 A KR20200127788 A KR 20200127788A KR 20220045275 A KR20220045275 A KR 20220045275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
cylinder
lens unit
camera module
lens holder
Prior art date
Application number
KR1020200127788A
Other languages
English (en)
Inventor
김기현
김지성
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020200127788A priority Critical patent/KR20220045275A/ko
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    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • GPHYSICS
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    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
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    • H04N5/2253
    • H04N5/2254
    • H04N5/247

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 카메라 모듈은 이미지 센서; 제1렌즈홀더에 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제1렌즈부; 상기 제1렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제1렌즈홀더를 구동시켜 OIS를 조절하는 제1구동부재; 상기 제1렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며 제2렌즈홀더에 복수의 렌즈를 갖는 제2렌즈부; 및 상기 제2렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제2렌즈홀더를 구동시켜 AF를 조절하는 제1구동부재를 포함하며, 상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부는 광축 방향으로 정렬되며, 상기 제1렌즈부의 적어도 하나의 렌즈는 이동 단말기의 외측으로 돌출되며, 상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부 사이의 간격은 상기 이미지 센서의 대각길이의 2.5배 이상일 수 있다.

Description

카메라 모듈 및 이동장치{CAMERA MODULE AND PORTABLE DEVICE}
발명의 실시 예는 카메라 모듈에 관한 것이다.
발명의 실시 예는 이동 장치에 장착할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.
휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능, 예를 들면 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능이나, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능을 가지는 광학 기기를 원하고 있다. 이러한 촬영 기능은 여러 개의 렌즈를 조합해서 직접 렌즈를 움직이는 방법을 통해 구현될 수 있으나, 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다.
카메라 모듈의 성능을 향상시키기 위해서는 촬상 광학계와 이미지 센서의 고성능화가 필요하다. 그런데 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 모듈은 휴대용 단말기의 공간적 제약으로 인해 촬상 광학계와 이미지 센서의 고성능 화가 용이하지 않다. 일 예로, 고해상도의 카메라 모듈을 구현하기 위해 카메라 모듈의 이미지 센서를 대형화하기 어렵다. 따라서, 고해상도의 카메라 모듈을 구현하기 위해서는 넓은 화각을 가지면서 F number가 2.0 이하인 밝은 촬상 광학계의 개발이 필요하다.
발명의 실시 예는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제1렌즈부를 OIS 기능으로 구동시키고, 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제2렌즈부를 AF 기능으로 이동할 수 있도록 한 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
발명의 실시 예는 물체측 제1 렌즈부와 상측 제2 렌즈부를 기능을 OIS와 AF로 분리하여 이동시켜 줄 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
발명의 실시 예는 카메라 모듈 및 이를 구비한 이동장치를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 제1렌즈홀더에 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제1렌즈부; 상기 제1렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제1렌즈홀더를 구동시켜 OIS를 조절하는 제1구동부재; 상기 제1렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며 제2렌즈홀더에 복수의 렌즈를 갖는 제2렌즈부; 및 상기 제2렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제2렌즈홀더를 구동시켜 AF를 조절하는 제1구동부재를 포함하며, 상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부는 광축 방향으로 정렬되며, 상기 제1렌즈부의 적어도 하나의 렌즈는 이동 단말기의 외측으로 돌출되며, 상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부 사이의 간격은 상기 이미지 센서의 대각길이의 2.5배 이상일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈홀더는 물체측에서부터 광축을 따라 정렬된 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하며, 상기 제1렌즈는 이동 단말기의 외측으로 돌출되며, 상기 제1렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2렌즈홀더는 물체측에서부터 제3렌즈와 제4렌즈를 포함하며, 상기 제3 및 제4렌즈 중 적어도 하나는 메니스커스 형상을 가질 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 내부에 상기 제1렌즈부 및 상기 제2렌즈부를 갖는 케이스를 포함하며, 상기 제1렌즈부의 일부는 상기 케이스의 일부에 돌출될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈홀더에서 상기 케이스를 향해 돌출되며 광축 방향으로 이격된 제1 및 제2탄성 스프링; 및 상기 제2렌즈홀더에서 상기 케이스를 향해 돌출되며 광축 방향으로 이격된 제3 및 제4탄성 스프링을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1구동부재의 제1가동자 및 제1고정자는 상기 제1 및 제2탄성 스프링 사이에 배치되며, 상기 제2구동부재의 제2가동자 및 제2고정자는 상기 제3 및 제4탄성 스프링 사이에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈부에서 물체측에 가장 가까운 렌즈는 단말기의 외측으로 돌출될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 카메라 모듈 내에서 두 렌즈 군을 서로 분리시켜 이동할 수 있도록 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 피사체에 가까운 렌즈(들)를 AF용으로 광축 방향으로 업 또는 다운시키고, 상측에 가까운 렌즈 군은 OIS용으로 이동시켜 초점을 맞추게 됨으로써, 렌즈의 이동 공간을 줄일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 이동 단말기의 카메라 모듈에서 OIS용 제1렌즈 군의 일부를 외측으로 돌출시켜, 팝업 카메라에서 망원 기능을 효과적으로 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 슬림한 AF 광학계를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 고해상도의 카메라 모듈을 구현할 수 있다.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 광학계들의 예이다.
도 2는 도 1의 렌즈 광학계에서 AF 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 렌즈 광학계의 OIS 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 카메라 모듈의 렌즈 광학계를 갖는 측 단면도의 예이다.
도 5는 도 4에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군을 지지하는 탄성 스프링의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더의 팝업 기능을 위해, 제1 원통을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1 내지 도 5의 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더의 제2 원통을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6 및 도 7의 제1 원통과 제2 원통이 결합된 상태를 도시한 제1 렌즈홀더의 사시도이다.
도 9는 도 8의 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더의 사시도이다.
도 10은 도 9의 제1 렌즈홀더의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 발명의 실시 예에 따른 복수의 카메라 모듈을 갖는 이동 기기의 예이다.
도 12는 도 1의 렌즈 광학계에서의 OTF(Optical transfer function)와 MTF(Modulation transfer function) 그래프를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 2의 렌즈 광학계에서의 OTF와 MTF 그래프를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 3의 렌즈 광학계의 OTF와 MTF 그래프를 나타낸 도면이다.
도 15는 발명의 렌즈 광학계에서 OTF(Optical transfer function)와 초점 이동 비율의 관계를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
소형화되는 휴대용 장치에 복수의 렌즈를 포함하는 카메라 장치를 탑재하고, 복수의 렌즈 사이의 간격을 조절하여 초점 거리를 변경하는 방법을 통해 광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능을 구현하는 것은 쉽지 않다.
발명의 설명에서 첫 번째 렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 마지막 렌즈는 상 측(또는 센서면)에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 발명의 설명에서 특별한 언급이 없는 한 렌즈의 반지름, 두께/거리, TTL 등에 대한 단위는 모두 ㎜이다. 본 명세서에서 렌즈의 형상은 렌즈의 광축을 기준으로 나타낸 것이다. 일 예로, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다는 의미는 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 부근이 볼록하다는 의미이지 광축 주변이 볼록하다는 의미는 아니다. 따라서, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다고 설명된 경우라도, 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 주변 부분은 오목할 수 있다. 본 명세서에서 렌즈의 두께 및 곡률 반지름은 해당 렌즈의 광축을 기준으로 측정된 것임을 밝혀둔다.
또한, 렌즈의 면이 볼록하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 표면이 볼록한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있고, 렌즈의 면이 오목하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 표면이 오목한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다. 또한, "물체측 면"은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, "상측 면"은 광축을 기준으로 촬상면을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 광학계들의 예이며, 도 2는 도 1의 렌즈 광학계에서 AF 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 렌즈 광학계의 OIS 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 1의 카메라 모듈의 렌즈 광학계를 갖는 측 단면도의 예이고, 도 5는 도 4에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군을 지지하는 탄성 스프링의 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈은 4매 이상 또는 5매 이상의 렌즈 광학계를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 물체측에 적어도 하나의 렌즈(111,112)를 갖는 제1 렌즈부(110), 및 상측에 복수의 렌즈(121,122)를 갖는 제2 렌즈부(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)는 물체와 제2렌즈부(120) 사이에 배치되며, 상기 제2렌즈부(120)는 제1 렌즈부(110)와 이미지 센서(190) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈부(110)는 1매 또는 2매 이상의 렌즈(111,112)를 포함할 수 있으며, 상기 제2렌즈부(120)의 렌즈와 동일하거나 작을 수 있다. 예컨대 제2렌즈부(120)의 렌즈 개수는 제1렌즈부(110)의 렌즈 개수와 같거나 많을 수 있다. 상기 제1렌즈부(110)는 1매 내지 3매의 렌즈로 적층될 수 있으며, 상기 제2렌즈부(120)는 2매 내지 5매의 렌즈로 적층될 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)의 렌즈(111,112)는 고체 렌즈들일 수 있으며, 예컨대 플라스틱 재질 또는 유리 재질일 수 있다. 상기 제2렌즈부(120)는 복수의 렌즈(121,122)를 포함하며, 고체 렌즈들일 수 있으며, 예컨대 플라스틱 또는 유리 재질일 수 있다. 상기 렌즈(111,112,121,122) 중 적어도 하나는 유리 재질이고, 나머지는 플라스틱 재질일 수 있다. 다른 예로서, 상기 렌즈(111,112,121,122) 중 적어도 하나는 플라스틱 재질이고, 나머지는 유리 재질일 수 있다. 상기 렌즈(111,112,121,122)는 모두 플라스틱 재질일 수 있다.
발명에 따른 렌즈 광학계는 4매 이상의 렌즈(111,112,121,122)를 포함할 수 있으며, 물체 측으로부터 상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈(111), 제2 렌즈(112), 제3 렌즈(121), 및 제4 렌즈(122)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 제2렌즈부(120)의 상측 방향에 필터(192) 및 이미지 센서(190)를 포함할 수 있다.
이러한 렌즈 광학계 및 이를 갖는 카메라 모듈은 이동 단말기에 적용될 수 있다. 하지만, 이동 단말기에서 렌즈 광학계는 AF 기능을 구현하기 위해, 물체 또는 피사체에 자동으로 초점을 맞추는 기능이 구비한다. 일반적인 AF 기능은 피사체의 위치가 먼 쪽에서 가까운 쪽으로 이동하면서, 전체 렌즈가 피사체 쪽으로 이동하게 된다. 이에 따라 카메라 모듈을 이동 단말기 내에 장착할 경우, 렌즈의 이동 거리까지 고려하게 되며, 고성능일수록 더 넓은 공간이 요구된다.
발명의 실시 예는 피사체의 위치가 가까운 쪽에서 먼 쪽으로 이동할 때, 피사체에 가까운 제1렌즈부(110)의 적어도 일부는 이동 단말기의 외측에 노출되고 광축 방향으로 업 또는 다운되고, OIS 기능을 위해 이동될 수 있다. 또한 내부의 제2렌즈부(120)는 광축 방향으로 이동하여 AF 기능을 맞출 수 있는 광학계를 제공할 수 있다. 즉, 물체측 제1렌즈부(110)는 단말기 외측에서 OIS 기능을 맞추고, 상측 제2렌즈부(120)를 축 방향으로 이동시켜 AF 기능을 맞추기 위한 광학계를 제공하여, 상대적으로 공간이나 이동 거리의 증가를 억제할 수 있다. 발명의 실시 예에서는 프리즘이나 반사 미러가 없이, 제1렌즈 군(110)에서 OIS 기능으로 구현하고, 제2렌즈 군(120)으로 AF 기능을 구현할 수 있다.
도 1과 같이, 상기 제1렌즈부(110)는 소정 위치(R1)를 기준으로 일부가 단말기 외부로 돌출되며, 예컨대 제1렌즈(111)는 이동 단말기의 외측으로 돌출되고 제2렌즈(112)는 이동 단말기의 표면 또는 내부에 배치될 수 있다. 이는 단말기 외측에서 렌즈홀더 전체를 광축 방향으로 이동하는 데 어려움이 있어, 광축과 직교하는 방향으로 미세하게 이동시켜 주어, OIS 기능으로 제1렌즈부(110)로 구현할 수 있다.
상기 제2렌즈부(120)의 제3렌즈(121)는 상기 제2렌즈(112)로부터 소정 거리(D1)으로 이격될 수 있으며, 상기 거리(D1)는 전체 거리(TTL)에 비해 50% 이상일 수 있으며, 예컨대 거리(D1)의 55% 내지 70%의 범위일 수 있다. 발명의 렌즈 광학계의 전체 거리(TTL: Total Top Length)는 20mm 이하 예컨대, 16mm 내지 20mm의 범위 또는 17mm 내지 19mm의 범위 일 수 있으며, 상기 거리(D1)는 8mm 이상 예컨대, 9mm 내지 12mm의 범위 또는 10mm 내지 11mm의 범위일 수 있다.
도 4와 같은 제1구동부재(150)에 의해 광축(Lz) 방향으로 업 또는 다운될 수 있다. 즉, 상기 제1렌즈부(110)는 제1구동부재(150)에 의해 제1렌즈홀더(113)를 광축(Lz)에 대해 직교되는 방향으로 이동되어, OIS 기능으로 동작할 수 있다.
상기 제2렌즈부(120)는 광축(Lz) 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 제2렌즈부(120)는 도 4의 제2구동부재(160)에 의해 제2렌즈홀더(도 4의 123)를 광축 방향으로 이동되어, 제1렌즈부(110)를 향해 이동하거나, 이미지 센서(190)를 향해 이동할 수 있다. 상기 제2렌즈부(120)의 이동에 의해 제1렌즈부(110)과 제2렌즈부(120) 간의 초점을 맞출 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)와 상기 제2렌즈부(120)는 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 초기 상태에서 물체측에 배치된 제1렌즈부(110)의 제1,2렌즈(111,112)는 이미지 센서(190)와의 거리가 일정할 수 있다. 상기 제1 및 제2렌즈(111,112)와 상기 제3 및 제4렌즈(121,122)는 광축(Lz) 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)와 이미지 센서(190) 사이에 배치된 제3 및 제4렌즈(121,122)는 제1렌즈부(110)을 향해 이동하거나, 이미지 센서(190)를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라 상기 제3 및 제4렌즈(121,122)의 물체측 면과 제2렌즈(112) 사이의 거리는 가변될 수 있고, 상측 면과 이미지 센서(190) 사이의 거리는 가변될 수 있다. 이러한 제3 및 제4렌즈(121,122)를 광축 방향으로 이동하여 제1렌즈부(110)을 통해 입사되는 빛을 이미지 센서(190)에 AF 기능으로 조절할 수 있다. 이에 따라 유효 초점 거리는 변화될 수 있다. 상기 제2렌즈부(120)에 의한 유효 초점 거리의 변화 량은 5% 이하일 수 있으며, 예컨대 2 내지 4%의 범위 또는 2.5% 내지 3.3%의 범위일 수 있다.
또한 상기 제2렌즈부(120)의 굴절력은 부(-)의 굴절력을 가지고, 제1렌즈부(110)의 굴절력과 다른 파워를 가질 수 있다. 이에 따라 제2렌즈부(120)에 의해 TTL를 증가시키지 않고 초점을 맞추어 줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4 렌즈(111,112,121,122)들은 상기 광학계의 광축(Lz)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 물체의 영상 정보에 해당하는 광은 상기 제1 렌즈(111), 제2 렌즈(112), 제3 렌즈(121), 및 제4 렌즈(122) 및 상기 필터(192)를 통과하여 상기 이미지 센서(190)에 입사될 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)에서 제1렌즈(111)는 정(+)의 굴절력을 가지며, 입사면이 물측 방향으로 볼록하게 돌출될 수 있으며, 상측 면이 오목하거나 볼록할 수 있다. 상기 제2렌즈(112)는 부(-)의 굴절력을 가지며, 입사면이 오목 또는 볼록할 수 있으며, 상측 면이 오목하거나 볼록할 수 있다.
상기 제2렌즈부(120)에서 제3렌즈(121)는 정 또는 부의 굴절력을 가지며, 입사면이 볼록 및 상측 면이 오목할 수 있으며, 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제4렌즈(122)는 부의 굴절력을 가지며, 입사면이 볼록 및 상측 면이 오목할 수 있으며, 메니스커스 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4 렌즈(111,112,121,122) 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 각 렌즈에 입사된 광이 통과하는 영역일 수 있다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 영역일 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 유효 영역 둘레에 배치될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역은 렌즈들을 수용하는 렌즈홀더 또는 배럴(미도시) 등에 고정되는 영역일 수 있다.
여기서, 상기 제1렌즈(111)의 유효경은 제2렌즈(112)의 유효경보다 클 수 있으며, 예컨대 10mm 이상 또는 10mm 내지 13mm의 범위일 수 있다. 상기 제1렌즈(111)의 유효경은 제3,4렌즈(121,122)의 유효경보다 클 수 있어, 모듈 내에서 가장 클 수 있다. 상기 제3렌즈(121)의 유효경은 제2렌즈(122)와 제4렌즈(122)의 유효경 사이의 크기일 수 있다.
발명의 실시예에 따른 광학계는 입사되는 광량을 조절하기 위한 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 상기 조리개(ST)는 상기 제1 내지 제3 렌즈(111,112,121) 중 어느 하나의 상측 면 또는 물측 면에 배치될 수 있다. 상기 조리개는 제1렌즈부(110) 내에서 제2렌즈(112)의 입사면 또는 출사면의 둘레에 배치되어, 광량을 조절할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 렌즈(111,112,121,122)는 플라스틱 재질의 렌즈일 수 있으며, 이러한 플라스틱 재질의 렌즈는 유리 재질보다 높은 굴절률을 갖고, 비구면으로 제공할 수 있어, 입사되는 광의 경로 제어가 용이할 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, AF(Auto Focus) 기능을 위해 제2렌즈부(120)가 제1렌즈부(110)를 향해 이동되면, 상기 제2렌즈부(120)와 이미지 센서(190) 사이의 간격(D4)은 조절되어 초점을 맞추게 된다. 이때 제1렌즈부(110)와 제2렌즈부(120) 사이의 간격(D1, 도 1)은 간격(D2, 도 2)로 감소될 수 있다. 이때의 간격(D2)는 12mm 이하 예컨대, 9mm 내지 12mm의 범위 또는 9mm 내지 11.5mm의 범위일 수 있다. 이때 상기 간격(D2)은 상기 이미지 센서(192)의 대각 길이에 비해 2.5배 이상 예컨대, 2.5배 내지 3.5배의 범위일 수 있다. 여기서, 도 12는 도 1의 렌즈 광학계에서의 공간주파수(Spatial frequency in cycles) 상에서 OTF(Optical transfer function)와 MTF(Modulation transfer function)의 성능을 나타낸 그래프이며, 도 13은 도 2의 렌즈 광학계에서의 OTF와 MTF 성능을 나타낸 그래프로서, 전체적인 성능 변화가 향상됨을 알 수 있다.
도 1 및 도 3과 같이, OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 위해 제1렌즈부(110)가 광축을 기준으로 상기 광축(Lz)과 직교되는 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 제1렌즈부(110)를 구동부재에 의해 OIS를 맞추기 위해 이동시켜 줄 수 있다. 여기서, 상기 제1렌즈부(110)와 이미지 센서(190) 사이의 간격은 일정하거나 조절될 수 있으며, 제1렌즈부(110)와 제2렌즈부(120)는 일정한 간격(D1, D2)으로 고정될 수 있다. 도 14는 도 3의 렌즈 광학계의 OTF와 MTF 성능을 나타낸 그래프이다. 도 15는 발명의 렌즈 광학계에서 OTF(Optical transfer function)와 초점 이동(Focus shift) 비율의 관계를 나타낸 그래프이다.
이러한 렌즈 광학계는 제1렌즈부(110)를 돌출시켜 배치하여 광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out)과 함께 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 제공하며, 제2렌즈부(120)의 이동에 의해 AF(Auto-Focusing) 기능을 제공할 수 있다.
표 1은 이미지 센서의 높이(A)와 제1,2렌즈부 사이의 간격(D1) 간의 간격을 나타낸다.
  A(mm) D1(mm) rate(D1/A)
Macro 4 10.958 2.74
Infinity 4 12.107 3.03
Macro 6 16.437 2.74
Infinity 6 18.161 3.03
상기 micro은 근접 거리이며, infinity는 무한대의 거리일 때이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 케이스(101)는 제1렌즈부(110)와 제2렌즈부(120)의 외부 둘레에 배치되며, 제1렌즈부(110) 및 제2렌즈부(120)를 보호할 수 있다. 상기 케이스(101)는 플라스틱 재질이거나 금속 재질일 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)는 제1렌즈홀더(113) 및 그 내부에 배치된 복수의 렌즈(111,112)를 구비할 수 있으며, 제2렌즈부(120)는 제2렌즈홀더(123) 및 그 내부에 배치된 복수의 렌즈(121,122)를 구비할 수 있다. 상기 제1렌즈부(110)는 케이스(101)에 내부가 결합되고 일부가 돌출될 수 있다. 상기 케이스(101)는 제1,2렌즈부(110,120)의 외부를 보호할 수 있다.
상기 제1렌즈부(110)의 제1렌즈홀더(113)는 적어도 제1렌즈(111)가 이동 단말기의 외측으로 노출되고 제2렌즈(112)와 제1구동부재(150)는 이동 단말기의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 제1렌즈홀더(113)는 제1구동부재(150)에 의해 OIS 기능을 위해 광축과 직교되는 적어도 한 방향 또는 두 방향으로 이동될 수 있다. 상기 OIS 조정을 위해, 제1구동부재(150)는 케이스(101)의 내측에 배치된 제1고정자(151) 및 제1렌즈홀더(113)의 외측에 상기 제1고정자(151)와 대향되는 제1가동자(152)를 포함할 수 있다. 상기 제1고정자(151)는 코일 또는 마그네트이며, 상기 제1가동자(152)는 마그네트 또는 코일일 수 있다. 상기 제1고정자(151)와 상기 제1가동자(152)는 광축과 직교되는 방향으로 대향될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1고정자(151)와 제1가동자(152)는 광축 방향으로 대향될 수 있다. 상기 제1구동부재(150)는 제1렌즈홀더(113)의 주변 즉, 하측 또는/및 외측에 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 카메라 모듈 내에서 제1구동부재(150)는 서로 다른 기능의 구동 수단으로서, OIS용 액츄에이터 또는/및 줌배율용 액츄에이터를 포함할 수 있다. 제1구동부재(150)는 피에조 소자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1렌즈부(110)의 제1렌즈홀더(113)는 제1 및 제2탄성 스프링(171,172)에 의해 이동 또는 복원될 수 있으며, 상기 제1 및 제2탄성 스프링(171,172)은 제1렌즈홀더(113)의 중간 또는 하면을 각각을 지지할 수 있다. 상기 제1탄성 스프링(171)은 상기 제2렌즈(112)의 외측을 감싸는 제1렌즈홀더(113)의 외측 둘레에 배치되고, 제2탄성 스프링(172)는 제1렌즈홀더(113)의 하부 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2탄성 스프링(171,172)의 외측 에지는 케이스(101)를 통해 돌출될 수 있다. 상기 제1,2렌즈홀더(113,123)는 플라스틱 재질이거나 금속 재질일 수 있다.
이러한 제1 및 제2탄성 스프링(171,172)는 제1구동부재(150)에 의해 이동하는 제1렌즈홀더(113)를 원 위치로 복원시켜 주는 기능을 제공할 수 있다. 즉, 상기 제1구동부재(150)는 상기 제1 및 제2탄성 스프링(171,172) 사이의 영역에 배치되고, 제1 및 제2탄성 스프링(171,172)는 제1구동부재(150)에 의해 제1렌즈홀더(113)가 이동될 때, 탄성을 제공하여 OIS가 안정적으로 조절될 수 있도록 지지 및 가이드하게 된다.
여기서, 상기 제2렌즈부(120)의 제2렌즈홀더(123)는 제3 및 제4탄성 스프링(173,174)에 의해 이동 또는 복원될 수 있으며, 상기 제3 및 제4탄성 스프링(173,174)은 제2렌즈홀더(123)의 중간 또는 하면을 각각을 지지할 수 있다. 상기 제3 및 제4탄성 스프링(173,174)의 외측 에지는 케이스(101)를 통해 돌출될 수 있다.
상기 제3탄성 스프링(173)은 상기 제4렌즈(122)의 외측을 감싸는 제2렌즈홀더(123)의 외측 둘레에 배치되고, 제4탄성 스프링(174)는 제2렌즈홀더(123)의 하부 둘레에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2구동부재(160)는 상기 제3 및 제4탄성 스프링(173,174) 사이의 영역에 배치되고, 제3 및 제4탄성 스프링(173,174)는 제2구동부재(160)에 의해 제2렌즈홀더(123)가 이동될 때, 탄성을 제공하여 AF가 안정적으로 조절될 수 있도록 지지 및 가이드하며, 원 위치로 복원시켜 줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4탄성 스프링(171,172,173,174)는 코일형 스프링이거나, 판형 스프링일 수 있다. 또한 제1,2렌즈홀더(113,123)의 이동에 따른 복원 시, 기준을 위해 홀 센서를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, AF, Zoom 및 OIS 기능 등을 구비하는 카메라 모듈은 다양한 부품이 구비되어야 하므로 일반적인 카메라 모듈에 비하여 카메라 모듈의 크기가 증가할 수 있다. 카메라 모듈의 크기가 증가하게 되면 카메라 모듈이 장착되는 이동 단말기의 소형화에 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 Zoom 기능을 위하여 적층 렌즈의 수가 많아지게 되고, 다수의 적층 렌즈가 단말기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 적층되는 렌즈의 수에 따라 단말기의 두께도 증가하게 된다. 이에 따라, 단말기의 두께를 증가시키지 않으면 적층 렌즈의 수를 충분하게 확보할 수 없어 Zoom 성능이 약해지게 된다. 또한, AF 및 OIS 기능을 구현하기 위하여는 렌즈 군을 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동시키는 액츄에이터를 설치하여야 하는데, 렌즈 군의 광축이 단말기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 렌즈 군을 이동시키기 위한 액츄에이터도 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 설치되어야 한다. 따라서, 단말기의 두께가 증가하게 된다.
그러나, 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 제1,2렌즈(111,112) 중 적어도 하나가 광축(Lz) 또는 이동 단말기의 두께 방향으로 돌출되므로, AF, Zoom 및 OIS 기능을 구비한 카메라 모듈이 장착되더라도 이동 단말기를 소형화할 수 있다. 또한 제2 내지 제4렌즈(112,121,122)의 유효경보다 큰 대면적의 유효경을 갖는 제1 렌즈(111)를 제공해 줌으로써, 고배율 줌 또는 보다 밝은 구경을 확보할 수 있다.
상기에 개시된 카메라 모듈에서 제1 렌즈홀더(113)는 케이스(101)와 결합될 때, 물리적으로 업 또는 다운되는 팝업 기능을 포함할 수 있다. 이러한 팝업 줌 기능을 위해, 도 6 내지 도 10의 설명을 참조하기로 한다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더(113)의 제1 원통을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 1 내지 도 5의 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더의 제2 원통을 도시한 사시도이며, 도 8은 도 6 및 도 7의 제1 원통과 제2 원통이 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더의 사시도이며, 도 10은 도 9의 제1 렌즈홀더의 측 단면도로서, 제1 렌즈홀더의 동작 상태도이다.
도 6 내지 도 10를 참조하면, 카메라 모듈의 제1 렌즈홀더는 제1 원통(10)과, 제1 원통(10)에 회전 가능 하게 결합하는 제2 원통(20)과, 상기 제1 원통(10)의 제1 영역에서 제1 원통(10)과 제2 원통(20)의 사이의 간격을 유지하는 유지부(30)와, 제1 원통(10)의 제2 영역에서 제1 원통(10)에 대한 제2 원통(20)의 상대적인 위치가 변하도록 제2 원통(20)의 이동을 안내하는 안내부(40)를 구비한다.
상기 제1 원통(10)과 제2 원통(20)은 합성수지나 금속 등의 소재를 이용해 중공의 원통 형상으로 제작된다. 제2 원통 (20)은 예를 들어, 도 2의 제1 및 제2렌즈(111,112)를 지지하는 기능을 수행한다. 제2 원통 (20)은 제1 원통(10)에 회전 가능하게 결합하며, 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 회전함에 따라 제2 원통(20)의 제1 원통(10)에 대한 상대적 위치가 조정될 수 있다.
상기 제2 원통(20)은 제1 원통(10)의 내측 벽면(18)에 회전 가능하게 결합한다. 유지부(30)는 제1 원통(10)과 제2 원 통(20)의 사이에 설치되며 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 상대적으로 회전할 때에 제1 원통(10)과 제2 원 통(20)의 사이의 간격을 유지하는 기능을 한다. 제1 원통(10)은 내측 벽면(18)에서 내측을 향해 돌출되며 원주 방향을 따라 연장하여 제2 원통(20)의 단부면(25)을 지지하는 턱부(15)를 구비한다.
상기 유지부(30)는 제1 원통(10)의 내측 벽면(18)에 원주 방향을 따라 연장 형성되는 유지홈(31)과, 유지홈(31)에 삽입되도록 제2 원통(20)의 외측 벽면(28)에서 돌출된 유지 돌기(32)를 구비한다. 상기 유지홈(31)은 제1 원통(10)의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 복수 개가 설치된다. 그러므로 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 결합할 때에는 유지 돌기(32)가 복수 개의 유지홈(31)의 어느 하나에 삽입된다.
상기 제1 원통(10)의 내측 벽면(18)에는 삽입홈(17)이 형성된다. 삽입홈(17)은 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 결합할 때에 유지 돌기(32)의 이동을 안내하도록 제1 원통(10)의 축 방향을 따라 연장하며 형성된다. 유지홈(31)의 일단은 삽입홈(17)에 연결된다.
이하에서는 제2 원통(20)의 유지 돌기(32)가 삽입되는 제1 원통(10)의 유지홈(31)의 영역을 제1 영역이라 부른다. 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 상대적으로 회전하는 경우 제1 영역에서는 유지 돌기(32)가 유지홈 (31)에 삽입된 상태에서 유지홈(31)을 따라 이동하므로, 제1 영역에서 제1 원통(10)과 제2 원통(20)의 사이의 간격이 유지될 수 있다.
안내부(40)는 제1 원통(10)과 제2 원통(20)의 사이에 설치되어 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 상대적으로 회전할 때에 제2 원통(20)의 제1 원통(10)에 대한 상대적인 위치가 변하도록 제2 원통(20)의 이동을 안내하는 기능을 한다.
안내부(40)는 제1 원통(10)의 내측 벽면(18)에서 돌출된 안내 돌기(41)와, 안내 돌기(41)와 결합하도록 제2 원 통(20)의 외측 벽면(28)에서 경사를 이루며 연장하는 경사홈(42)을 구비한다.
안내 돌기(41)는 제1 원통(10)의 내측 벽면(18)을 따라 이격되며 복수 개가 배치된다. 그러므로 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 결합할 때에는 복수 개의 안내 돌기(41)의 어느 하나에 제2 원통(20)의 경사홈(42)이 결합한다.
도 7을 참조하면 제2 원통(20)의 축 방향은 Z 축에 평행하며 제2 원통(20)의 중심을 통과하는 방향이다. 경사홈 (42)은 이러한 제2 원통(20)의 축 방향에 대해 경사를 이루도록 형성된다. 제2 원통(20)은 경사홈(42)에 결합되지 않는 나머지 안내 돌기(41)를 수용하도록 제2 원통(20)의 외측 벽면(28)을 따라 연장 형성된 수용홈(29)을 구비한다. 수용홈(29)이 연장된 길이는 경사홈(42)이 연장되는 폭에 대응한다. 따라서 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 회전함으로써 안내 돌기(41)가 경사홈(42)을 따라 이동하는 동안 나머지 안내 돌기(41)가 수용홈(29)을 따라 이동할 수 있다.
이하에서는 제2 원통(20)의 경사홈(42)에 삽입되는 제1 원통(10)의 안내 돌기(41)의 영역을 제2 영역이라 부른다. 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 상대적으로 회전하는 경우 안내 돌기(41)가 경사홈(42)을 따라 이동하므로 제2 영역에서는 제2 원통(20)이 제1 원통(10)으로부터 멀어지도록 이동한다. 즉, 제2 영역에서는 제1 원통 (10)과 제2 원통(20)의 사이의 간격이 벌어져 제2 원통(20)의 제1 원통(10)에 대한 상대적인 위치가 변화한다.
안내 돌기(41)는 경사홈(42)이 경사를 이루는 경사 방향에 대응하도록 경사를 이룬다. 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해 회전하면 경사홈(42)이 안내 돌기(41)에 의해 안내되므로 제2 영역에서 제2 원통(20)이 제1 원통 (10)으로부터 멀어지도록 제2 원통(20)의 움직임이 안내될 수 있다. 제2 원통(20)의 외측 벽면(28)에는 일단이 경사홈(42)의 단부에 연결되고 타단이 제2 원통(20)의 단부면(25)에 서 개방되는 도입홈(27)이 형성된다. 도입홈(27)은 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 결합할 때에 안내 돌기(41) 가 경사홈(42)에 삽입되도록 안내하는 역할을 한다.
도 9 및 10을 참조하면, 제1 원통(10)의 외측에는 제1 원통(10)을 회전 가능하게 지지하는 제3 원통(50)이 배치된다. 제1 원통(10)과 제 3 원통(50)의 사이에는 제1 원통(10)의 제3 원통(50)에 대한 상대적인 위치를 변화시키는 축방향 조정부(70)를 더 구비한다. 상기 축방향 조정부(70)는 제1 원통(10)이 제3 원통(50)에 대해 상대적으로 회전할 때에 제1 원통(10)의 제3 원통 (50)에 대한 상대적 위치를 변화시킨다. 상기 제3 원통(50) 및 축 방향 조정부(70)는 제거될 수 있다.
축방향 조정부(70)는 제1 원통(10)의 축방향에 대해 경사를 이루도록 제1 원통(10)의 외측 벽면(19)에 연장 형성되는 축방향 조정홈(16)과, 축방향 조정홈(16)에 삽입되도록 제3 원통(50)에 설치된 축방향 조정돌기(56)를 구비한다. 제1 원통(10)이 제3 원통(50)에 대해 상대적으로 회전하면 도 9의 Z축 방향을 따라 제1 원통(10)이 제3 원통 (50)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 이와 같이 제3 원통(50)에 대한 제1 원통(10)의 Z축 방향의 위치를 변화시킴으로써 제1렌즈(111)의 광축 방향에서의 위치를 조정할 수 있으므로 미세한 초점 조정이 가능하다.
도 10과 같이, 렌즈의 광학적 중심(직선 Lz1)과 제1 원통(10) 및 제3 원통(50)의 중심인 기구학적 중심이 일치한다. 이 상태에서 제2 원통(20)을 제1 원통(10)에 대해서 회전시키면 유지 돌기(32)가 유지홈(31)에 삽입되는 제1 영역에서는 제2 원통(20)과 제1 원통(10)의 사이의 간격이 일정하게 유지된다.
그러나 경사홈(42)과 안내 돌기(41)가 결합된 제2 영역에서는 제2 원통(20)이 제1 원통(10)에 대해서 회전함에 따라 제2 원통(20)이 제1 원통(10)으로부터 멀어지도록 위치가 변화한다. 이로 인해 도 7에 도시된 것과 같이 제1,2렌즈(111,112)의 광학적 중심이 제1 원통(10) 및 제3 원통(50)의 기구학적 중심에 대해 기울어질 수 있다. 이와 같이 제1 원통(10)에 대해 제2 원통(20)을 회전시킴으로써 제1,2렌즈(111,112)의 경사(tilting)의 정도를 정밀하게 조정할 수 있다.
제1 원통(10)과 제2 원통(20)을 결합시키는 안내부(40) 및 유지부(30)와, 제1 원통(10)과 제3 원통(50)을 결합시키는 축방향 조정부(70)는 미세한 기계적 공차의 범위에서 제작된다. 따라서 제2 원통을 제1 원통(10)에 대해서 회전시키고 제1 원통(10)을 제3 원통(50)에 대해서 회전시킴으로써, 제1렌즈(111)의 위치를 조정하면, 안내부(40)와 유지부(30)와 축방향 조정부(70)에서의 기계적인 마찰력의 작용으로 인해 광학 요소의 조정 장치가 조정된 상태로 유지될 수 있다.
제2 원통(20)을 제1 원통(10)에 대해 회전시키거나, 제1 원통(10)을 제3 원통(50)에 대해 회전시키는 작업은 구동부에 의해 자동으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 원통(20)에 구동력을 부여하는 구동부를 설치하고 제1 원통(10)에 구동력을 부여하는 구동부를 설치한다면, 구동부에 전기 신호를 인가하여 제1,2렌즈(111,112)의 조정을 자동적으로 실행할 수 있다. 제1 원통(10)이나 제2 원통(20)을 구동하는 구동부에는 예를 들어 전기 신호에 의해 구동되는 모터를 이용할 수 있고, 모 터의 축에 결합하는 기어에 맞물리도록 제1 원통(10)과 제2 원통(20)의 표면에 기어면을 설치할 수 있다. 그러나 실시예는 이러한 작업 방식에 의해 한정되는 것은 아니며, 구동부에 의해 제1 원통(10)과 제2 원통(20)의 회전 운동을 수동적으로 제어할 수도 있다.
상술한 실시예들에서는 제1 원통의 내측에 제2 원통이 회전 가능하게 결합하였으나, 실시예는 이러한 구성에 한 정되는 것은 아니다. 즉 제2 원통이 제1 원통의 외측에 회전 가능하게 결합할 수도 있다. 또한 상술한 실시예들에 설명된 제1 원통이 제3 원통에 대해 축 방향으로 이동할 수 있게 하는 축방향 조정부의 구성에 실시예가 한정되는 것은 아니며, 이를 변형할 수 있다. 예를 들어 제1 원통의 외측 벽면에 축방향 조정 돌기를 설치하고, 제3 원통의 내측 벽면에 축방향 조정돌기가 삽입되는 축방향 조정홈을 설치할 수도 있다.
도 11과 같이, 실시 예에 따른 렌즈 광학계를 갖는 카메라 모듈(711)은 이동 단말기의 케이스(700) 내에 결합될 수 있다. 상기 카메라 모듈(711)은 복수의 렌즈 모듈(712,732,752)들이 일 방향으로 배열되고, 적어도 하나 또는 모두는 수직 방향으로 업 또는 다운될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 렌즈 모듈(712,732,752)들이 가로 또는/및 세로 방향으로 배열될 수 있다. 카메라 모듈(711) 내에는 ToF 렌즈 모듈(772)이 추가되거나, 카메라 플래시 모듈이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 단말기의 케이스(701)에는 렌즈 모듈들 중 적어도 하나는 적어도 일부가 돌출될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 제1 렌즈부 111: 제1 렌즈
112: 제2 렌즈 211: 제3 렌즈
212: 제4 렌즈 120: 제2 렌즈부
190: 이미지 센서 101: 케이스
113: 제1렌즈홀더 123: 제2렌즈홀더

Claims (8)

  1. 이미지 센서;
    제1렌즈홀더에 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제1렌즈부;
    상기 제1렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제1렌즈홀더를 구동시켜 OIS 기능을 조절하는 제1구동부재;
    상기 제1렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며 제2렌즈홀더에 복수의 렌즈를 갖는 제2렌즈부; 및
    상기 제2렌즈홀더의 외측에 배치되며 상기 제2렌즈홀더를 구동시켜 AF 기능을 조절하는 제1구동부재를 포함하며,
    상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부는 광축 방향으로 정렬되며,
    상기 제1렌즈부의 적어도 하나의 렌즈는 이동 단말기의 외측으로 돌출되며,
    상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부 사이의 간격은 상기 이미지 센서의 대각길이의 2.5배 이상인, 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈홀더는 물체측에서부터 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하며,
    상기 제1렌즈는 이동 단말기의 외측으로 돌출되며,
    상기 제1렌즈는 정의 굴절력을 갖고,
    상기 제2렌즈는 부의 굴절력을 갖는, 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈홀더는 물체측에서부터 제3렌즈와 제4렌즈를 포함하며,
    상기 제3 및 제4렌즈 중 적어도 하나는 메니스커스 형상을 갖는, 카메라 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    내부에 상기 제1렌즈부 및 상기 제2렌즈부를 갖는 케이스를 포함하며,
    상기 제1렌즈부의 일부는 상기 케이스의 일부에 돌출되며,
    상기 제1렌즈홀더는 팝업되는, 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1렌즈홀더에서 상기 케이스를 향해 돌출되며 광축 방향으로 이격된 제1 및 제2탄성 스프링; 및
    상기 제2렌즈홀더에서 상기 케이스를 향해 돌출되며 광축 방향으로 이격된 제3 및 제4탄성 스프링을 포함하는, 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1구동부재의 제1가동자 및 제1고정자는 상기 제1 및 제2탄성 스프링 사이에 배치되며,
    상기 제2구동부재의 제2가동자 및 제2고정자는 상기 제3 및 제4탄성 스프링 사이에 배치되는, 카메라 모듈.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈부에서 물체측에 가장 가까운 렌즈는 단말기의 외측으로 돌출된, 카메라 모듈.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 카메라 모듈을 갖는 이동장치.
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