(57)【要約】【課題】  レンズを光軸方向に移動させることができるカメラモジュールを提供する。【解決手段】  ベースに固定される固定部、及び前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部を備えたボビンユニット；前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット；及び前記固定部と前記移動部を相対移動させる駆動ユニットを含む。【選択図】  図４
2014219654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに固定される固定部、及び前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部を備えたボビンユニット；
前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット；及び
前記固定部と前記移動部を相対移動させる駆動ユニット；
を含むことを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項２】
前記駆動ユニットは、起動の際、前記移動部を基準位置に移動させ、前記基準位置への移動が完了した後、前記移動部を目標位置に移動させることを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記ベースまたは前記固定部には、基準位置への移動が完了した前記移動部が定着される定着部が備えられることを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記駆動ユニットに電力を供給する電力ユニットを含み、
前記電力ユニットは、前記移動部を自由位置から基準位置に移動させるとき、前記駆動ユニットに第１電力を印加し、前記基準位置から目標位置に移動させるとき、前記駆動ユニットに第２電力を印加することを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記駆動ユニットに電力を供給する電力ユニットを含み、
性器電力ユニットは、前記駆動ユニットに第１極性の第１電力を印加することによって前記移動部を基準位置に移動させ、前記駆動ユニットに第２極性の第２電力を印加することによって前記移動部を目標位置に移動させることを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
ベースに固定される固定部、及び前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部を備えたボビンユニット；
前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット；及び
前記ベースへの方向に前記移動部を予圧する予圧ユニット；
を含むことを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項７】
前記予圧ユニットは、マグネット及び前記予圧として前記マグネットとの引力を誘導する引力部を含み、
前記移動部に前記マグネット及び前記引力部のいずれか一つが設置され、
前記固定部または前記ベースに前記マグネット及び前記引力部の他の一つが設置されることを特徴とする、請求項６に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記予圧ユニットは、前記固定部と前記移動部の間に設置され、前記レンズの光軸方向に前記移動部に弾性力を提供する弾性プレートを含み、
前記弾性プレートは、前記固定部に締結される第１締結部、前記移動部に締結される第２締結部、及び前記第１締結部と前記第２締結部を連結し、前記レンズの光軸方向に弾性力を提供する弾性部を含むことを特徴とする、請求項６に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
ベースに固定される固定部、及び前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部を備えたボビンユニット；及び
前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット；
を含むことを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項１０】
前記サスペンションユニットは平面上で前記ボビンユニットの一側及び他側にそれぞれ設置されることを特徴とする、請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記固定部に対して前記移動部を前記レンズの光軸方向に相対移動させ、前記レンズの光軸を基準として前記リンク部が前記移動部に連結された一側に偏るように設置される駆動ユニットを含むことを特徴とする、請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記リンク部の両端が前記固定部及び前記移動部に連結される位置には、前記リンク部より小さな断面積を持つヒンジ部が形成され、
前記移動部の移動の際、前記ヒンジ部が弾性変形されることを特徴とする、請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記リンク部は、前記レンズの光軸方向に互いに離隔し、前記移動部の相対移動の際、同一角度で回動する第１リンク及び第２リンクを含むことを特徴とする、請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記第１リンクの両端間の距離と前記第２リンクの両端間の距離が同一であることを特徴とする、請求項１３に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記第１リンク及び前記第２リンクを一対の対辺とし、前記固定部及び前記移動部を他の一対の対辺とする仮想の平行四辺形が形成されることによって、前記移動部は前記光軸に対する傾角を一定に維持しながら移動することを特徴とする、請求項１３に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記第１リンク及び前記第２リンクは前記固定部及び前記移動部に両端がそれぞれ連結される両端支持梁の形状に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズを移動させるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話は数百万画素を持つ高解像度のコンパクト型デジタルカメラモジュールを内蔵している。高解像度を持つように差別化したコンパクト型デジタルカメラモジュールは小さなサイズにもかかわらず、高精度の画質を具現するために自動焦点調節（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓｉｎｇ）や光学ズーム（ｚｏｏｍ）の機能を要する。
【０００３】
画素数が低い従来のカメラモジュールにおいては、製造コストや製品のサイズを減らすために、レンズ群が光軸方向に固定された。光学ズームの機能も具現することができなかったし、イメージセンサー及び画像処理チップによって光画像に対する電気的な信号を拡大処理するいわゆる“デジタルズーム”機能でレンズ群の倍率を調節した。
【０００４】
自動焦点調節の機能または光学ズーム（ｚｏｏｍ）の機能は既存のデジタルカメラにおいて既に普遍化したものであるが、縦横のサイズが数十ｍｍ以内に縮まったコンパクト型デジタルカメラモジュールでは依然として具現しにくい。例えば、無限焦点モードで撮影するときはレンズ群の移動が抑制されたままで固定されなければならなく、レンズ群を被写体に近接させて撮影するマクロ及び接写モードではレンズ群が光軸方向に移動しながら自動焦点調節の機能が遂行されなければならない。
【０００５】
コンパクト型に縮まったカメラモジュールにおいて自動焦点調節や光学ズームの機能を具現しようとすれば、アクチュエータを含んだ駆動メカニズムの革新的な改善を要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はレンズを光軸方向に移動させることができるカメラモジュールを提供するためのものである。
【０００７】
本発明が達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及されなかった他の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者が明らかに理解可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のカメラモジュールは、ベースに固定される固定部と、前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部とを備えたボビンユニット、前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット、及び前記固定部と前記移動部を相対移動させる駆動ユニットを含むことができる。
【０００９】
本発明のカメラモジュールは、ベースに固定される固定部と、前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部とを備えたボビンユニット、前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニット、及び前記固定部と前記移動部の間に設置され、前記レンズの光軸方向に前記移動部に弾性力を提供する弾性プレートを含むことができる。
【００１０】
本発明のカメラモジュールは、ベースに固定される固定部と、前記固定部に対して相対移動し、レンズが設置される移動部とを備えたボビンユニット、及び前記固定部と前記移動部に両端がそれぞれ連結され、前記移動部の相対移動の際に回動するリンク部を備えたサスペンションユニットを含むことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカメラモジュールによれば、レンズを光軸方向に信頼性高く移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のカメラモジュールの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明のカメラモジュールのカバーを除去してその内部を示す部分斜視図である。
【図３】図２と観測点を異にする部分斜視図である。
【図４】本発明のカメラモジュールの分解斜視図である。
【図５】本発明のボビンユニットの動作を簡略化して説明する側面図である。
【図６】本発明のカメラモジュール及びイメージセンサーとの整列状態を説明する説明図である。
【図７】本発明の他のカメラモジュールを示す概略図である。
【図８】本発明のさらに他のカメラモジュールを示す概略図である。
【図９】本発明との比較のための仮想の比較実施例による駆動ユニットの駆動特性を示すグラフである。
【図１０】予圧手段を備えた本発明のカメラモジュールを示す概略図である。
【図１１】電力ユニットを備えた本発明のカメラモジュールを示す概略図である。
【図１２】本発明の実施例において、移動部を基準位置に移動させた後、目標位置に移動させるアクチュエータの駆動特性を示すグラフである。
【図１３】本発明のカメラモジュール制御方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて本発明による実施例を詳細に説明する。この説明において、図面に示した構成要素のサイズや形状などは説明の明瞭さ及び便宜のために誇張して示すことができる。また、本発明の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は使用者、運用者の意図または慣例によって変わることができる。このような用語に対する定義はこの明細書の全般にわたった内容に基づいて決まらなければならない。
【００１４】
図１は本発明のカメラモジュールの概観を示す斜視図である。図２は本発明のカメラモジュールのカバーを除去してその内部を示す部分斜視図である。図３は図２と観測点を異にする部分斜視図である。図４は本発明のカメラモジュールの分解斜視図である。図５は本発明のボビンユニットの動作を簡略化して説明する側面図である。図６は本発明のカメラモジュール及びイメージセンサーとの整列状態を説明する説明図である。図１〜図６を一緒に参照しながら本発明のカメラモジュールの構成及び作用を詳細に説明する。
【００１５】
本発明のカメラモジュールは、駆動ユニット４００、５００、ベース１００、及びボビンユニット２００を含むことができる。
【００１６】
自動焦点調整、自動倍率調整、手の震え防止などの色々の目的のために、レンズが光軸（図４のＣ０）の方向に移動する必要がある。明確な説明のために、カメラモジュールの直交座標系を導入し、レンズの中心軸と一致する光軸Ｃ０をｚ軸に定義し、ｚ軸に垂直なｘｙ平面を成す仮想軸をｘ軸及びｙ軸に定義する。
【００１７】
駆動ユニット４００、５００は、ボビンユニット２００を構成する固定部２２０と移動部２１０を互いに相対移動させることができる。駆動ユニット４００、５００はアクチュエータなどのように多様に構成できる。
【００１８】
一実施例において、駆動ユニット４００、５００はコイル５００及びマグネット４００からなることができる。コイル５００及びマグネット４００は、コイル５００に電源を印加するとき、電磁気力を発生してレンズの移動力を提供する。コイル５００及びマグネット４００はベース１００及びボビンユニット２００にそれぞれ設置される。コイル５００がボビンユニット２００に付着されてレンズとともに移動するものを“可動コイルタイプ（ｍｏｖｉｎｇ ｃｏｉｌ ｔｙｐｅ）”といい、マグネット４００がボビンユニット２００に付着されてレンズとともに移動するものを“可動マグネットタイプ（ｍｏｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔ ｔｙｐｅ）”という。本発明のレンズ駆動手段は可動コイルタイプまたは可動マグネットタイプのいずれでも構わないが、図示の実施例は可動マグネットタイプである。コイル５００及びマグネット４００はボビンユニット２００内で固定部２２０及び移動部２１０にそれぞれ設置されても構わない。
【００１９】
図示の可動マグネットタイプの場合、コイル５００の両端部はベース１００から突出したベース柱１０５のコイル定着面１０６に付着される。安定した接着力のために接着剤を使うことができる。
【００２０】
この際、コイル５００と対面するマグネット４００はボビンユニット２００の移動部２１０に形成されたマグネット定着面２０６に付着されることができる。図３を参照すれば、コイル５００及びマグネット４００は所定の離隔距離（Ｇ）だけ離隔した状態で互いに対面し、離隔距離（Ｇ）の大きさは、移動部２１０が上下左右方向に移動するとき、移動部２１０に付着されたマグネット４００がコイル５００に接触して干渉しないほどである。
【００２１】
ベース１００はカメラモジュールの外観を形成するもので、カバー３００が締結され、コイル５００及びマグネット４００のいずれか一つが付着されることができる。ベース１００の開口部はイメージセンサー６００と対面する。被写体で反射された光はレンズに入射し、レンズに入射した光は前記開口部を通じてベース１００を通過し、ｚ軸方向にベース１００の下部位置または同一位置に備えられたイメージセンサー６００に到達することができる。
【００２２】
本発明の特徴の一つは、ボビンユニット２００が一体的に備えられる点である。ボビンユニット２００はベース１００に固定される固定部２２０を持ち、レンズが装着される移動部２１０を持ち、固定部２２０に対して移動部２１０が相対移動可能に連結されたものである。この時の相対移動は固定部２２０に対して移動部２１０が光軸Ｃ０の方向に昇降または下降するものであることができる。
【００２３】
サスペンションユニット２３０は移動部２１０及び固定部２２０と一体を成し、単一金型によって同時に生産されるか、あるいはサスペンションユニット２３０が移動部２１０及び固定部２２０とは別個の部品として備えられた後、サスペンションユニット２３０の端部が移動部２１０及び固定部２２０に付着される方式で製造できる。よって、従来のように別個のレンズ支持手段を備えなくてもサスペンションユニット２３０の連結構造によってレンズが傾動なしに光軸方向に正確に支持される利点がある。
【００２４】
ボビンユニット２００の一側はベース１００に固定され、ボビンユニット２００の他側はレンズ設置場所となる。ベース１００に固定されるボビンユニット２００の一側及びレンズが設置されるボビンユニット２００の他側は相対移動可能になっており、レンズが設置される側にコイル５００またはマグネット４００のいずれかが付着されて電磁気力を受ける。
【００２５】
固定部２２０はベース１００に固定される部分であり、移動部２１０はコイル５００及びマグネット４００のいずれかが付着され、レンズが装着される部分であることができる。サスペンションユニット２３０は固定部２２０に対して移動部２１０の移動が可能となるように移動部２１０を弾支する部分である。
【００２６】
固定部２２０、移動部２１０及びサスペンションユニット２３０は一体的に形成されることができ、同じ金型によって一度に成形できることも著しい利点である。この際、固定部２２０、移動部２１０及びサスペンションユニット２３０は合成樹脂、ゴムなどの同一材から成形されるか、あるいは一部に金属材を含んでインサート（ｉｎｓｅｒｔ）金型またはアウトサート（ｏｕｔｓｅｒｔ）金型によって射出できる。その他に、固定部２２０、移動部２１０及びサスペンションユニット２３０が別個の部品として製作された後、互いに付着される実施例も可能である。
【００２７】
図４に基づいて具体的な実施例を説明すれば、ベース１００に固定される固定部２２０は、固定部結合孔２２９と、固定部柱２２５とを備える。ベース１００には固定部結合棒１０９が突出する。ベース１００及び固定部２２０の組立ての際、固定部結合棒１０９が固定部結合孔２２９に挿入されることによって正確な組立位置が案内され、さらにＵＶ接着剤や温度硬化性接着剤を結合面に塗布することによって耐振動性及び耐衝撃性を確保する。固定部柱２２５は、カバー３００の組立ての際、位置案内機能をするもので、カバー３００の角部に開口した四つのガイドスリット３０５の中で固定部柱２２５と対面する二つのガイドスリット３０５がこれに挿入される。
【００２８】
カバー３００はボビンユニット２００、コイル５００、及びマグネット４００を内部に収容し、ベース１００に締結されるものである。カバー３００を金属などの磁性体材で構成すれば、マグネット４００の磁束漏洩を防止するヨークの機能を兼ねることができる。
【００２９】
カバー３００にはフック孔３０４を備え、フック孔３０４はベース１００から突出したフック１０４に締結されるもので、カバー３００の離脱を防止する。カバー３００に形成された一部のガイドスリット３０５はベース１００から突出したベース柱１０５に結合されることでカバー３００の組立位置を案内する。
【００３０】
移動部２１０は、レンズが定着されるレンズ定着面２１６と、マグネット４００が定着されるマグネット定着面２０６とを備え、設置空間の節減のために、レンズ定着面２１６が位置する部分は円筒状になっており、マグネット定着面２０６が位置する部分は平板状になっている。
【００３１】
図４〜図６に示したカメラモジュールの直交座標系によれば、光軸Ｃ０はｚ軸であり、コイル５００及びマグネット４００はｘ軸に垂直に延びる面を持っており、ｘ軸に垂直な方向に沿って互いに対面する。
【００３２】
この際、サスペンションユニット２３０はｘ軸の一側及び他側にそれぞれ配置され、ｘ軸を基準軸として軸対称の位置に配置される。これはｘ軸を中心軸とする回転モーメント力の発生を抑制して、移動部２１０が移動しても光軸Ｃ０に対する移動部２１０の傾角（θ）が一定に維持されるようにする。
【００３３】
図示しなかったが、これと同様に、コイル５００及びマグネット４００がｙ軸に垂直に対面する場合、サスペンションユニット２３０はｙ軸の一側及び他側にそれぞれ配置され、ｙ軸を中心に軸対称の位置にサスペンションユニット２３０が配置されることが好ましい。
【００３４】
サスペンションユニット２３０は、固定部２２０と移動部２１０に両端がそれぞれ連結される第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂを含むことができる。第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂは光軸Ｃ０の方向に沿って離隔される。図示したものによれば、ボビンユニット２００の一方に二つのリンク２３１ａ、２３１ｂが備えられる実施例が示されているが、一方当たり二つ以上のリンクのみ備えられれば、傾角（θ）を一定に維持しながら移動部２１０を移動させることができる。
【００３５】
図５を参照すれば、ボビンユニット２００の一方及び他方にはサスペンションユニット２３０、固定部２２０、及び移動部２１０が平行四辺形を成すとともに移動部２１０が移動する状態がよく示されている。すなわち、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂを一対の対辺とし、固定部２２０及び移動部２１０を他の一対の対辺とする仮想の平行四辺形が形成されることにより、移動部２１０は光軸Ｃ０に対する傾角（θ）を一定に維持しながら移動する。
【００３６】
第１リンク２３１ａの両端及び第２リンク２３１ｂの両端が固定部２２０及び移動部２１０に連結される位置には、ボビンユニット２００の一方当たり四つのヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂが形成される。
【００３７】
ヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂは第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂより小さな断面積を持ち、移動部２１０の移動の際、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂよりはヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂが先に弾性変形される。したがって、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂの両端部がヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂに連結される部分には薄肉部２３４が形成される。薄肉部２３４はクラックや疲労破壊を防止するために次第に厚さが減少する傾斜面に形成されることが好ましい。
【００３８】
このような構造により、ボビンユニット２００の質量が小さいとき、コイル５００に印加される電圧が低いとき、微小な変位だけ移動部２１０を移動させなければならないとき、または移動部２１０の移動加速度を速くするときのように、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂより敏感な弾性を持つヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂの弾性変形は上述した多様な制御目標を達成することができるようにし、制御敏感さ（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）及び移動部２１０の位置追従性を大幅に向上させる。
【００３９】
図４を参照すれば、光軸Ｃ０の方向に見たとき、コイル５００及びマグネット４００は光軸Ｃ０の一側に偏るように配置される。図４においてはコイル５００またはマグネット４００がボビンユニット２００の外周に沿って一定角度で多数配置されなければならないが、本発明は構造の特性上、コイル５００及びマグネット４００がボビンユニット２００の一側にだけ装着されれば十分である。よって、レンズ駆動手段の部品数の節減及びコスト節減に大きく寄与することができる。
【００４０】
駆動ユニット４００、５００としては、図示の実施例によるコイル５００及びマグネット４００に限定されなく、図示しなかった実施例による形状記憶合金や超音波振動子などの多様な実施例が可能である。
【００４１】
サスペンションユニット２３０は、固定部２２０及び移動部２１０に両端がそれぞれ連結される両端支持梁の形状である。サスペンションユニット２３０は、コイル５００及びマグネット４００の間に作用する電磁気力によって撓み変形されることによって移動部２１０を弾支する。サスペンションユニット２３０がヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂを含む実施例において撓み変形される具体的要素はヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂである。
【００４２】
第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂはヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂに比べて十分な剛性を持っているので、前述した固定部２２０及び移動部２１０とともに平行四辺形を形成して移動部２１０の傾角（θ）を一定に維持するのに寄与する。
【００４３】
また、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂは同一長さだけ延び、コイル５００及びマグネット４００の間に作用する電磁気力によって第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂが同一角度だけ回動する構造となっている。よって、移動部２１０は光軸Ｃ０に対する傾角（θ）を一定に維持しながら移動する利点がある。
【００４４】
本発明との比較のための仮想の実施例として、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂの断面積をヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂと同等な程度に減少させてサスペンションユニット２３０の全体を均一な断面積にする場合、撓み変形を含んだ弾性変形が広範囲な長さにわたって発生することが予測されるので、移動部２１０の一定した傾角（θ）の維持が難しくなるのはもちろんのこと、移動部２１０の位置応答が非線形特性を持つおそれがある。
【００４５】
したがって、本発明は、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂの断面積を増大して実質的に剛体として作用するようにし、撓み変形を含んだ弾性変形領域は局所的なヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂの領域に制限する。
【００４６】
その結果、ボビンユニット２００の製造及び品質管理が簡素化し、弾性特性に関連した品質管理領域がヒンジ部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂに制限されるので、弾性係数の偏差管理が容易になり、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂの剛性によって一定した傾角（θ）の維持が可能となる利点がある。
【００４７】
一方、コイル５００に電源を印加する端子部１０２が備えられる。端子部１０２は、外側延長部１０２ａと内側延長部１０２ｂを含む。外側延長部１０２ａは、ベース１００の外側に延び、コイル５００の端部が半田付けされる部分である。内側延長部１０２ｂはベース１００の内側に延び、移動部２１０に付着されたマグネット４００をベース１００の方向に引き寄せる。これにより、移動部２１０は初期位置に固定された状態で動作を開始する。このような形態の端子部１０２はレンズを初期位置に維持する予圧ユニット１０２、４００の一実施例となる。予圧ユニット１０２、４００はベース１００への方向に移動部を予圧させることができる。この際、ベース１００への方向はレンズがイメージセンサー６００に近くなる方向であることができる。
【００４８】
一実施例において、予圧ユニットは、マグネット、及び前記予圧として前記マグネットとの引力を誘導する引力部を含み、前記移動部に前記マグネット及び前記引力部のいずれか一つが設置され、前記固定部または前記ベースに前記マグネット及び前記引力部の他の一つが設置される。
【００４９】
例えば、予圧ユニットは、移動部２１０に設置されるマグネット４００、固定部２２０またはベース１００に設置され、予圧としてマグネットとの引力を誘導する引力部を含むことができる。引力部はマグネットと作用して引力を生成することができる金属、他のマグネットなどの磁性体であることができる。本実施例においては、端子部１０２が引力部として機能し、駆動ユニットのマグネットと予圧ユニットのマグネットが一体的に形成されている。
【００５０】
その外にも、予圧ユニットは弾性プレート７００のような弾性部材からなっても構わない。
【００５１】
予圧ユニットによれば、コイル５００に電源が印加されないとき、またはカメラモジュールが動作停止状態にあるとき、またはカメラモジュールに衝撃や振動が加わるとき、ベース１００またはカバー３００に対する移動部２１０の耐衝撃性を強化させることができ、カメラモジュールの動作の際、移動部２１０が初期位置で移動を開始するようにすることができるので、位置制御が容易な利点がある。
【００５２】
図５に基づいて移動部２１０の動作をもう一度説明すれば、参照符号Ｐ０及び実線で表示されたものは移動部２１０が中立位置にあるときである。参照符号Ｐ２及び二点鎖線で表示されたものは移動部２１０がベース１００の方向に引かれて初期位置にあるときである。参照符号Ｐ１及び一点鎖線で表示されたものは移動部２１０が上昇して焦点または倍率制御の動作中にあるときである。
【００５３】
固定部２２０に対面する移動部２１０の端部と固定部２２０の間の間隙はＰ０位置でＤ０であるが、Ｐ１位置ではＤ１に減少する。前記間隙の最大値であるＤ０は移動部２１０が中立位置Ｐ０にあるときであり、移動部２１０が上昇または下降するにつれて間隙が減少する。よって、移動部２１０の端部と固定部２２０の間の間隙は移動部２１０の上昇または下降の可能な高さを考慮して設定される。
【００５４】
図５に示したように、移動部２１０の移動にもかかわらず光軸Ｃ０に対する傾角（θ）は一定に維持されることが見られる。この際、図６において光軸がＣ０からＣ１にｘ軸方向にシフトする現象が観察されるが、このような光軸Ｃ０のシフト現象はレンズとイメージセンサー６００の傾角（θ）を歪曲させるものではないので、撮影されるイメージの品質に何らの影響を与えない。
【００５５】
今後の携帯用端末機に組み込まれたカメラの画素数はずっと上昇すると予想され、画素数が増加すればカメラモジュールの制御精度はもっと敏感になり、特に傾角に敏感である。従来には非常に薄い金属性のリーフスプリングによって傾角の補正が全く依存されるので、レンズの上下駆動の際、傾角が不安定な問題があった。
【００５６】
本発明は、レンズの上下駆動に関連したサスペンションユニット２３０の品質を易しく管理することができ、従来のリーフスプリングに傾角の補正を寄り掛からないので、組立て誤差の減少はもちろんのこと、傾動不良が根本的に遮断される。
【００５７】
従来には、レンズが組み立てられる移動部２１０の光軸Ｃ０に対する傾斜角である傾角が所定の範囲を外れると、実際に撮影したイメージが傾く現象が発生する。すなわち、図６において、イメージセンサー６００の相異なる位置を示す参照符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置からレンズまでの距離が変わるので、各位置別に焦点や倍率が一致しないとか、イメージセンサー６００とレンズの角度がずれてイメージが歪曲される現象が発生する。
【００５８】
傾角不良は各部品の単品公差に起因することができる。一方、ダイナミックチルト（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｔｉｌｔ）と呼ばれる不良類型は各部品の単品公差には異常がないが、多数の部品が組み立てられるとき、各部品間の組立公差に起因して発生する。しかし、本発明によれば、各リンク部が平行四辺形を成しながら変形されるので、単品公差による傾角不良が防止され、組立公差によるダイナミックチルトを根本的に遮断する。
【００５９】
図７は本発明の他のカメラモジュールを示す概略図、図８は本発明のさらに他のカメラモジュールを示す概略図である。
【００６０】
図７及び図８に示したカメラモジュールは、ボビンユニット２００、及びサスペンションユニット２３０を含むことができる。また、カメラモジュールには弾性プレート７００が備えられることができる。
【００６１】
ボビンユニットは、ベース１００に固定される固定部２２０、及び固定部２２０に対して相対移動し、レンズが設置される移動部２１０を含むことができる。
【００６２】
サスペンションユニットはリンク部２３１ａ、２３１ｂを含むことができる。
【００６３】
リンク部２３１ａ、２３１ｂは両端が固定部２２０と移動部２１０にそれぞれ連結されることができる。また、固定部に対する移動部の相対移動の際に回動することができる。リンク部２３１ａ、２３１ｂは多様な形態及び個数で形成できる。
【００６４】
一例として、リンク部２３１ａ、２３１ｂは、第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂを含むことができる。第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂは両端が固定部２２０と移動部２１０にそれぞれ連結されることができる。第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂはレンズの光軸方向に互いに離隔し、移動部２１０の相対移動の際に同一角度で回動することができる。この際の角度はレンズの光軸方向の垂直方向を基準とした角度であることができる。
【００６５】
第１リンク２３１ａの両端間の距離と第２リンク２３１ｂの両端間の距離は同一であることができる。また、固定部２２０、移動部２１０及びサスペンションユニットは同じ金型によって同時に成形されるか、あるいは他の部品として形成されてから互いに付着されることができる。サスペンションユニットは、平面上にボビンユニットの一側及び他側にそれぞれ設置されることができる。図７及び図８にはサスペンションユニットがＹ軸方向に相異なる値を持つ二つの位置に設置された状態が開示されている。
【００６６】
カメラモジュールは、移動部２１０をレンズの光軸方向に相対移動させ、レンズの光軸を基準としてリンク部２１３ａ、２１３ｂが移動部２１０に連結された一側に偏るように設置される駆動ユニットを含むことができる。駆動ユニットは前述してコイルとマグネットを含むことができる。以外にも、駆動ユニットは形状記憶合金、ソレノイド、ピエゾ素子、超音波振動子などを含むことができる。
【００６７】
第１リンク２３１ａの両端及び第２リンク２３１ｂの両端が固定部２２０及び移動部２１０に連結される位置には第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂより小さな断面積を持つヒンジ部が形成できる。ヒンジ部は移動部２１０の移動の際に弾性変形できる。
【００６８】
第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂを一対の対辺とし、固定部２２０及び移動部２１０を他の一対の対辺とする仮想の平行四辺形が形成されることにより、移動部２１０は光軸に対する傾角を一定に維持しながら移動することができる。
【００６９】
第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂは、固定部２２０及び移動部２１０に両端がそれぞれ連結される両端支持梁の形状に形成できる。
【００７０】
以上の第１リンク２３１ａ及び第２リンク２３１ｂによれば、図１〜図６で説明したように、簡素な構成で傾動問題を信頼性高く解消することができる。
【００７１】
弾性プレート７００は固定部２２０と移動部２１０の間に設置され、レンズの光軸方向に移動部２１０に弾性力を提供することができる。この際の弾性力はレンズの光軸方向のいずれか一方向に移動部２１０を移動させる予圧手段として機能することができる。例えば、弾性プレート７００による予圧方向はベース１００に近くなる方向であることができる。
【００７２】
本発明の弾性プレート７００は従来のリーフスプリング（レンズ支持手段）のようにレンズを支持する単純な機能をするものではなくてその構成や形状も従来のリーフスプリングとは違う。一実施例において、本発明の弾性プレート７００は移動部２１０の予圧のための予圧手段として機能する。移動部２１０は弾性プレート７００による予圧によって駆動ユニットの非駆動の際に初期位置または基準位置に配置できる。場合によって弾性プレート７００は単に移動部２１０を支持する機能をすることができ、これについては後述する。
【００７３】
弾性プレート７００は固定部２２０と移動部２１０に両端がそれぞれ連結される両端支持梁の形状に形成できる。具体的に、弾性プレート７００は第１締結部７１０、第２締結部７２０及び弾性部７３０を含むことができる。
【００７４】
第１締結部７１０はベース１００に固定された固定部２２０に締結できる。
【００７５】
第２締結部７２０は固定部２２０に対して相対移動し、レンズが設置される移動部２１０に締結できる。
【００７６】
弾性部７３０は第１締結部７１０と第２締結部７２０を連結し、レンズの光軸方向に弾性力を提供することができる。
【００７７】
図７及び図８を参照すれば、第１締結部７１０は、固定部２２０に信頼性高く締結されるように、平面上で弾性部７３０に比べて広い幅を持つことができる。第１締結部７１０に締結される溝／孔または突起が固定部２２０に形成された場合、第１締結部７１０にはこれに対応する突起または溝／孔が形成できる。第２締結部７２０は、移動部２１０に信頼性高く締結されるように、平面上で弾性部７３０に比べて広い幅を持つことができる。第２締結部７２０に締結される溝／孔または突起が移動部２１０に形成された場合、第２締結部７２０にはこれに対応する突起または溝／孔が形成できる。例えば、図７のように、固定部２２０から突出した第１突起に締結される第１孔が第１締結部７１０に形成されるか、移動部２１０から突出した第２突起に締結される第２孔が第２締結部７２０に形成できる。
【００７８】
固定部２２０の第１面がベース１００に固定されるとき、第１締結部７１０、第２締結部７２０及び弾性部７３０は第１面の反対面である固定部２２０の第２面に対面して配置できる。積層構造であると見なすと、ベース１００−固定部２２０−第１締結部７１０、第２締結部７２０及び弾性部７３０が位置することができる。
【００７９】
前述したボビンユニット、及びサスペンションユニットを含むカメラモジュールの場合、弾性プレート７００の設置空間によってカメラモジュールのサイズが拡張できる。例えば、弾性プレート７００をカメラモジュールの側面に設置すれば、カメラモジュールの全サイズが大きくなるのは明らかである。カメラモジュールの小型化のために、第１締結部７１０、第２締結部７２０及び弾性部７３０を固定部２２０の第１面に対面して設置することができる。積層構造であると見なすと、ベース１００と固定部２２０の間に第１締結部７１０、第２締結部７２０、及び弾性部７３０が位置することができる。ただ、第１締結部７１０と移動部２１０間の締結、第２締結部７２０と固定部２２０間の締結が難しくなるので、製作工程上の問題が予想される。
【００８０】
第１締結部７１０、第２締結部７２０及び弾性部７３０が固定部２２０の第２面に対面して配置されれば、カメラモジュールのサイズが拡張されることを最小化することができる。
【００８１】
移動部２１０をレンズの光軸方向に移動させる駆動ユニットが平面上でレンズの光軸を基準として一側に偏るように設置されるとき、第２締結部７２０は平面上でレンズの光軸を基準として駆動ユニットが設置された一側に設置されることができる。
【００８２】
例えば、平面上で上下左右の四方向の中で左側方向に駆動ユニットが偏るように設置された場合、第２締結部７２０も左側方向に設置されることができる。この際、移動部２１０に締結される第２締結部７２０は左側方向に反対の右側方向に設置されることができる。
【００８３】
このような構造は、第１締結部７１０と第２締結部７２０を横切る直線を仮定するとき、直線の長手方向と第１リンク２３１ａ／第２リンク２３１ｂの長手方向がほぼ一致するようになる。これによれば、第１リンク２３１ａ／第２リンク２３１ｂの動作が弾性プレート７００によってずれることが防止できる。まとめると、第１締結部７１０はレンズの光軸の一側に偏るように配置され、第２締結部７２０はレンズの光軸の他側に偏るように配置されることができる。
【００８４】
弾性プレート７００による傾動問題を防止し、信頼性のある予圧のために、第１締結部７１０または第２締結部７２０はそれぞれ複数で備えられることができる。この際、複数の第１締結部７１０を連結する第１連結部７５０または複数の第２締結部７２０を連結する第２連結部７６０が備えられることができる。第１連結部７５０または第２連結部７６０によれば、複数の第１締結部７１０または複数の第２締結部７２０が一体的に形成されることにより、組立工程がより容易になることができる。
【００８５】
例えば、カメラモジュールは、移動部２１０及び固定部２２０に対して第１締結部７１０と第２締結部７２０が二つずつ備えられ、二つの第１締結部７１０を連結する第１連結部７５０を含むことができる。
【００８６】
第１締結部７１０が二つ備えられ、カメラモジュールが二つの第１締結部７１０を連結する第１連結部７５０を含む場合、第１連結部７５０は移動部２１０の外周の形状に形成され、移動部２１０の外周に移動部２１０から離隔するように配置されることができる。例えば、図７には平面上で円形の移動部２１０が備えられている。これにより、第１連結部７５０も円形に形成されている。第１連結部７５０がより大きな直径を持つように形成することにより、移動部２１０の移動が第１連結部７５０によって制限されないようにすることができる。第１連結部７５０の形状を移動部２１０の外周と同様に形成することによって、カメラモジュールの幅が第１連結部７５０によって拡張されることを最小化することができる。
【００８７】
一方、移動部２１０に対して二つの第２締結部７２０が備えられるとき、カメラモジュールは二つの第２締結部７２０を連結する第２連結部７６０を含むことができる。図８のように、第２連結部７６０は移動部２１０の少なくとも一部に締結されることができる。図８には平面上で円形の移動部２１０が開示されており、これに対応して移動部２１０の外周と同じ直径を持つ円に沿って第２連結部７６０が形成されている。第２連結部７６０はｚ軸方向に移動部２１０上に配置され、接着剤などの手段によって移動部２１０に締結されることができる。移動部２１０と第２連結部７６０をより信頼性高く締結させるために、別途の締結手段が備えられることもできる。図８には移動部２１０からｚＺ軸方向に延びる二つの突起７６２が形成されており、第２連結部７６０には該当突起に締結される孔７６１が第２連結部７６０が形成する円周の放射方向に形成されている。このような構成によれば、第２連結部７６０の孔７６１を移動部２１０の突起７６２に締結することができるので、組立ての便宜性が増大するだけではなく、第２連結部７６０と移動部２１０の締結力を改善させることができる。
【００８８】
全体として、第１締結部７１０、弾性部７３０及び第２締結部７２０は第１締結部７１０が固定された片持ち梁を形成することができる。この際、弾性部７３０は、第１締結部７１０をレンズの光軸方向のいずれか一方向に移動させる弾性力を提供することができる。
【００８９】
以上で説明した弾性プレート７００によれば、予圧ユニットを簡素な構成にかつ容易な組立工程で信頼性高く付け加えることができる。
【００９０】
一方、本発明の駆動ユニット４００、５００は、起動の際、移動部２１０を基準位置に移動させ、基準位置への移動が完了した後、移動部２１０を目標位置に移動させることができる。
【００９１】
図９は本発明との比較のための仮想の比較実施例による駆動ユニットの駆動特性を示すグラフ、図１０は予圧手段を備えた本発明のカメラモジュールを示す概略図である。
【００９２】
予圧手段として前述した弾性プレート７００などが適用されることができる。駆動ユニットはアクチュエータであることができる。図９の水平軸はアクチュエータを構成するコイル５００に印加される電流を示し、垂直軸はアクチュエータを構成するマグネット４００を備えたボビンユニット２００の光軸方向変位を示す。
【００９３】
参照符号７７０は移動部２１０が予圧手段によって予圧される区間であり、スレショルド値（ＴＨ：ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖａｌｕｅ）未満の電流がコイル５００に印加される場合、ボビンユニット２００はその移動が抑制されてベース１００に備えられた定着部１７０に定着された状態を維持する。定着部１７０は固定部２２０に備えられることもできる。
【００９４】
参照符号７８０はアクチュエータの荷重曲線（ｌｏａｄｉｎｇ ｃｕｒｖｅ）であり、コイル５００に印加される電流が増加することによってボビンユニット２００がｚ軸の正の方向に前進する場合、アクチュエータの電流−変位の特性を示す。参照符号７９０は除荷曲線（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｃｕｒｖｅ）であり、コイル５００に印加される電流が減少することによってボビンユニット２００がｚ軸の負の方向に後退する場合、アクチュエータの電流−変位の特性を示す。荷重曲線（ｌｏａｄｉｎｇ ｃｕｒｖｅ）と除荷曲線（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｃｕｒｖｅ）の組合せはアクチュエータの駆動特性に係わるヒステリシス曲線を成す。
【００９５】
移動部２１０は基準位置からオートフォーカシングまたは自動ズームのための目標位置に移動する。移動部２１０を弾性力で基準位置に拘束する予圧手段は磁石を用いることもでき、弾性プレート７００を用いることもできる。
【００９６】
図１０はカメラモジュールの予圧手段の機能を示す概略図である。ベース１００に備えられた定着部１７０に定着された移動部２１０の位置を基準位置とするとき、移動部２１０を基準位置に位置させるために、弾性プレート７００の弾性力を用いることができる。光軸の負の方向とは移動部２１０が任意の位置である自由位置から基準位置に向かう方向である。
【００９７】
例えば、弾性プレート７００に外力が加わらない場合、弾性プレート７００において移動部２１０に連結された部位の位置を定着部１７０の位置からａだけ光軸の負の方向側にあるようにすれば、定着部１７０に移動部２１０を信頼性高く予圧させることができる。このような構成によれば、移動部２１０を基準位置からｂだけ離れた目標位置Ｄに移動させる過程で克服しなければならない弾性力が大きくなることができる。
【００９８】
弾性力ｆは次の数学式１のように表すことができる。
数１
ｆ＝ｋｘ
ここで、ｋは弾性係数、ｘは変位である。
【００９９】
数学式１によれば、予圧手段によって基本的にｆ＝ｋａの弾性力が光軸の負の方向に加わっている状態である。よって、予圧手段によって予圧される状態の移動部２１０を移動させるためには、少なくともｆ＝ｋａより高い力が必要である。すなわち、ｆ＝ｋａと同じな力が印加されるまで移動部２１０は動かなく、この状態が図９の７７０区間である。
【０１００】
この状態で、目標位置Ｄに移動部２１０を移動させるためには、ｆ＝ｋ（ａ＋ｂ）の力が要求される。このような力はアクチュエータによって提供され、これは直ちにアクチュエータによる電力消耗に直結される。
【０１０１】
予圧手段を備えた前記比較実施例に比べ、アクチュエータによる電力消耗を減らすために、本発明のカメラモジュールは予圧手段を備えないで、起動の際に自由位置から基準位置に移動し、基準位置への移動が完了した後、目標位置に移動する移動部２１０を含むことができる。この場合、弾性プレート７００は予圧手段とする機能する代わりに、サスペンションユニット２３０に連結された移動部２１０を支持する手段として用いられることができる。
【０１０２】
言い替えれば、自由位置（基準位置と一致するかまたは基準位置ではない任意の位置となることができる）に移動部２１０が位置する状態で、オートフォーカシングや自動ズームの機能が要求されれば、移動部２１０はまず基準位置に移動し、基準位置への移動が完了すれば、目標位置に移動することができる。
【０１０３】
例えば、被写体を捕捉して光画像として集束させるレンズを備える移動部２１０、移動部２１０を移動可能に支持するサスペンションユニット２３０または弾性プレート７００、初期起動の際、基準位置に移動部２１０が定着される定着部１７０を含むカメラモジュールが開示される。図面には弾性プレート７００によって移動部２１０が支持される構成が開示されているが、弾性プレート７００を排除するために備えられたサスペンションユニット２３０に移動部２１０を支持しても構わない。
【０１０４】
初期起動前の移動部２１０は弾性プレート７００によって定着部１７０に対して離隔するかまたは定着された状態で位置することができる。また、定着部１７０はベース１００に形成できる。
【０１０５】
移動部２１０が定着部１７０からｃだけ離れた自由位置に位置するように弾性プレート７００が設置された場合を仮定する。この際、弾性プレート７００は予圧手段として機能する代わりに、前記自由位置で移動部２１０を支持する機能をする。
【０１０６】
アクチュエータによって移動部２１０は基準位置に相当する定着部１７０まで移動する。この際、弾性プレート７００がボビンユニット２００に作用する弾性力は数学式１によってｆ＝ｋｃであり、方向は自由位置または目標位置に向かう方向である光軸の正の方向である。よって、自由位置から基準位置に向かう負の方向にボビンユニット２００を移動させるために、アクチュエータには第１電力が供給される。例えば、第１電力は第１極性を持ち、第１極性の電力は（−）電力である。
【０１０７】
基準位置まで移動された移動部２１０は目標位置Ｄまで移動する。基準位置から目標位置まで実際に移動する距離ｄ＝ｂであるが、弾性プレート７００の弾性変形量はｄ−ｃとなる。よって、目標位置での弾性プレート７００が移動部２１０に作用する弾性力はｆ＝ｋ（ｄ−ｃ）である。この際、アクチュエータには第２電力が供給される。例えば、第２電力は第１極性と反対の第２極性を持ち、第２極性の電力は（＋）電力である。
【０１０８】
前述した説明に限定されないで、第１電力が第１極性で（＋）電力であり、第２電力が第２極性で（−）電力であっても構わない。すなわち、予圧手段が備えられない本発明において、自由位置から基準位置までの移動のための第１電力と基準位置から目標位置までの移動のための第２電力の極性が異なれば本発明の実施例に含まれる。予圧手段を設置しなくてボビンユニット２００を基準位置に下降させた後、目標位置で上昇させるので、予圧手段が備えられる場合に比べて低い消費電力によってオートフォーカシングが可能である。
【０１０９】
予圧手段を備える比較実施例において、アクチュエータはｆ＝ｋ（ａ＋ｂ）の弾性力を克服しなければならないが、予圧手段を備えない本発明において、アクチュエータはｆ＝ｋ（ｄ−ｃ）の弾性力だけ克服すれば良い。特に、移動部２１０が目標位置に移動した後、目標位置のあたりで持続してオートフォーカシングされる場合にかかる力の要求量は予圧手段を備えた比較実施例に比べて大幅に減少する。このような構成によってアクチュエータの駆動電力を大きく節減することができるようになる。
【０１１０】
移動部２１０は基準位置を基準点として目標位置にオートフォーカシングされ、アクチュエータは電力の印加によって移動部２１０を光軸方向に移動させる。この際、カメラモジュールはアクチュエータに電力を印加する電力ユニット４１０を含むことができる。
【０１１１】
図１１は電力ユニットを備えた本発明のカメラモジュールを示す概略図である。
【０１１２】
駆動ユニットであるアクチュエータとして、電源が印加されるコイル５００及びコイル５００と対面する位置のマグネット４００を備えるボイスコイルが提供される場合、電力ユニット４１０はコイル５００に電力を提供することができる。
【０１１３】
起動の際に基準位置に移動し、基準位置への移動が完了すれば目標位置に移動する移動部２１０を具現するために、電力ユニット４１０はアクチュエータに第１電力及び第２電力を印加することができる。第１電力及び第２電力は極性が異なるかあるいは絶対値が異なる。
【０１１４】
具体的に、電力ユニット４１０は、移動部２１０の起動の際、アクチュエータに第１電力（例えば（−）電力）を印加した後、第２電力（例えば（＋）電力）を印加することができる。この際、第１電力は移動部２１０を基準位置の定着部の方向に移動させる負の極性の電圧または負の極性の電流によって印加されることができ、第２電力は移動部２１０を定着部から遠くなる方向の目標位置に移動させる正の極性の電圧または正の極性の電流によって印加されることができる。
【０１１５】
電力ユニット４１０は、制御部４３０の制御によってボビンユニット２００の起動に必要な電力を生成する電力生成部４１１、及び電力生成部４１１で生成された電力の極性を変換する極性変換部４１３を含むことができる。
【０１１６】
例えば、アクチュエータは第１電力である（−）電力の印加によって移動部２１０を自由位置から基準位置に移動させ、第２電力である（＋）電力の印加によって移動部２１０を基準位置から目標位置に移動させる。
【０１１７】
上述した実施例は、移動部２１０の自由位置が基準位置と一致するとか基準位置とほぼ対等であり、目標位置は自由位置より定着部からもっと遠く離れている場合である。すなわち、定着部を基準として基準位置、自由位置、目標位置が順に存在する場合である。この時は、移動部２１０を自由位置から基準位置に下降させる第１電力及びボビンユニットを基準位置から目標位置に上昇させる第２電力の極性が異なることが好ましい。
【０１１８】
一方、本発明の実施例において、第１電力及び第２電力が極性は同一であるが絶対値が異なることができる。例えば、オートフォーカシングのための目標位置が自由位置及び基準位置の間に存在し、定着部を基準として基準位置、目標位置、自由位置が順に存在する場合である。この際、移動部２１０を自由位置から基準位置に下降させる第１電力として（−）電力が印加されれば、移動部２１０を基準位置から目標位置に上昇させる第２電力は第１電力と極性が同じな（−）電力であり、第２電力の絶対値は第１電力の絶対値より小さい。また、移動部２１０を自由位置から基準位置に下降させる第１電力として（＋）電力が印加されれば、移動部２１０を基準位置から目標位置に上昇させる第２電力は第１電力と極性が同じな（＋）電力であり、第２電力の絶対値は第１電力の絶対値より小さい。
【０１１９】
一実施例において、基準位置、目標位置、自由位置それぞれの配置手順を総合すれば、アクチュエータは、第１極性の電圧を持つ第１電流の印加によって移動部２１０を前記基準位置に移動させ、第１極性の電圧を持つ第２電流または第２極性の電圧を持つ第３電流の印加によって移動部２１０を目標位置に移動させる。第２電流の絶対値は第１電流の絶対値より小さい。
【０１２０】
アクチュエータは（−）極性の第１電力としての負の電圧を持つ第１電流の印加によって移動部２１０を基準位置に移動させ、（−）極性の第２電力としての負の電圧を持つ第２電流または（＋）極性の第２電力としての正の電圧を持つ第３電流の印加によって移動部２１０を目標位置に移動させることができる。この際、第２電流の絶対値は第１電流の絶対値より小さいことが好ましい。
【０１２１】
一方、アクチュエータは、（＋）極性の第１電力としての正の電圧を持つ第１電流の印加によって移動部２１０を基準位置に移動させ、（＋）極性の第２電力としての正の電圧を持つ第２電流または（−）極性の第２電力としての負の電圧を持つ第３電流の印加によって移動部２１０を目標位置に移動させることができる。この際、第２電流の絶対値は第１電流の絶対値より小さいことが好ましい。
【０１２２】
一実施例において、第１電力及び第２電力は極性が異なるとかあるいは同じな場合、第２電力の絶対値が第１電力の絶対値より小さい。
【０１２３】
カメラモジュールは基準位置に移動完了した移動部２１０が定着される定着部１７０を含むことができ、この際の定着部１７０はベース１００または固定部２２０に形成できる。
【０１２４】
図１２は本発明の実施例において、移動部を基準位置に移動させた後、目標位置に移動させるアクチュエータの駆動特性を示すグラフである。アクチュエータの一実施例として、ボイスコイルが採用される場合、図１２の水平軸はコイル５００に印加される電流を示し、垂直軸は移動部２１０の光軸方向変位を示す。アクチュエータの駆動によって移動部２１０が基準位置に移動完了した後、基準位置及び目標位置の間で移動するヒステリシス曲線を示す。
【０１２５】
検討すれば、図９の駆動特性に比べて予圧がない状態なので、スレショルド区間なしにすぐ変位が変化することが分かる。また、図９に比較し、ヒステリシス曲線の傾きが増加するので制御敏感さ（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）が向上する。よって、図９に比べ、低電流にも変位の変化が大きなことが分かる。すなわち、電流に対するボビンユニット２００の移動の敏感さが改善したことが分かる。これは、図９の場合に比較し、低電流で同一変位を引き起こすことができるということを意味する。弾性プレート７００の弾性係数が同一であるとき、予圧が作用しないので、低電流で同一変位を引き起こすことができ、これによりヒステリシス曲線の傾きが増加し、制御敏感さが向上する。
【０１２６】
結果として、アクチュエータの駆動に必要な電力消耗を節減することができる。また、接写撮影のように移動部２１０の微細な動きが必要な作業で要求する移動部２１０の敏感さを満足させることができる。
【０１２７】
図１３は本発明のカメラモジュール制御方法を示す流れ図である。図示のカメラモジュールの制御方法は前述したカメラモジュールの動作によって説明可能である。
【０１２８】
まず、移動部２１０が基準位置に移動するように移動部２１０を光軸方向に移動させるアクチュエータに（−）電力を供給する（Ｓ９３０）。電力ユニット４１０で行われる動作によって、これに対する制御は制御部４３０でなされることができる。
【０１２９】
基準位置に移動が完了した移動部２１０が目標位置に移動するようにアクチュエータに（＋）電力を供給する（Ｓ９４０）。
【０１３０】
一実施例において、（−）電力を供給する段階で電力ユニット４１０はどの程度の（−）電力を供給するかを知らなければならない場合、自由位置から基準位置まで移動部２１０を移動させるのに必要なアクチュエータの（−）電力を算出する段階（Ｓ９２０）が加わることができる。
【０１３１】
以上、本発明による実施例らを説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、当該分野で通常の知識を持った者であれば本発明の範囲を逸脱しない範疇内で多様な変形及び取替えが可能であるというのが理解可能であろう。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は次の特許請求範囲によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、レンズを光軸方向に移動させることができるカメラモジュールに適用可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１００    ベース
１０２    端子部
１０２ａ    外側延長部
１０２ｂ    内側延長部
１０４    フック
１０５    ベース柱
１０６    コイル定着面
１０９    固定部結合棒
１７０    定着部
２００    ボビンユニット
２０６    マグネット定着面
２１０    移動部
２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂ    ヒンジ部
２１６    レンズ定着面
２２０    固定部
２２５    固定部柱
２２９    固定部結合孔
２３０    サスペンションユニット
２３１ａ    第１リンク
２３１ｂ    第２リンク
２３４    薄肉部
３００    カバー
３０４    フック孔
３０５    ガイドスリット
４００    マグネット
４１０    電力ユニット
４１１    電力生成部
４１３    極性変換部
４３０    制御部
５００    コイル
６００    イメージセンサー
７００    弾性プレート
７１０    第１締結部
７２０    第２締結部
７３０    弾性部
７５０    第１連結部
７６０    第２連結部
７６１    孔
７６２    突起
Ｃ０    光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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