KR101566299B1 - Voice coil module - Google Patents

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권성진
김남일
안재욱
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한화테크윈 주식회사
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    • H04N5/225Television cameras ; Cameras comprising an electronic image sensor, e.g. digital cameras, video cameras, camcorders, webcams, camera modules specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones, computers or vehicles
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Abstract

본 발명은 보이스 코일 모듈에 관한 것으로, 상세하게는 모바일 기기 등에 설치되는 카메라 모듈 내에 구비되는 자동 초점 조절용 보이스 코일 모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a voice coil module, and more particularly, to a voice coil module for an auto focus control provided in a camera module installed in a mobile device or the like.
본 발명은 하나 이상의 초점 조절용 렌즈가 구비되어 있는 렌즈 배럴 어셈블리; 내부에 상기 렌즈 배럴 어셈블리를 수용하는 하우징; 각각 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 상기 하우징 중 어느 일 측에 결합하고, 상호 작용하여 자기력을 발생시키는 코일과 마그넷; 및 적어도 3개소 이상에서 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징 사이에 개재되는 가이드 부재를 포함하는 보이스 코일 모듈(Voice coil module)을 포함한다. The present invention relates to a lens barrel assembly comprising at least one focusing lens; A housing housing the lens barrel assembly therein; A coil and a magnet which are respectively coupled to either one of the lens barrel assembly and the housing and cooperate to generate a magnetic force; And a voice coil module including at least three lens barrel assemblies and a guide member interposed between the lens barrel assembly and the housing to be in contact with the housing, respectively.

Description

보이스 코일 모듈{Voice coil module}[0001] Voice coil module [0002]
본 발명은 보이스 코일 모듈에 관한 것으로, 상세하게는 모바일 기기 등에 설치되는 카메라 모듈 내에 구비되는 자동 초점 조절용 보이스 코일 모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a voice coil module, and more particularly, to a voice coil module for an auto focus control provided in a camera module installed in a mobile device or the like.
일반적으로 카메라는 다수의 렌즈를 구비하고 있으며 렌즈를 통하여 피사체를 촬영할 수 있는 기계로서, 통상적으로 다수의 렌즈 사이의 상대적인 거리를 조절하여 초점을 조절하도록 구성된다. 종래, 카메라의 초점을 자동으로 조절하기 위한 장치로서 기어 등을 통하여 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변화시키는 기계식 장치가 사용되었다. 그러나 이와 같은 기계식 장치의 경우, 기어와 모터 사이의 마찰력 등으로 인하여 초점을 미세하게 조절하기 곤란할 뿐 아니라 각 기계 장치가 차지하는 공간 문제 등으로 인하여 소형화가 곤란하였다. 2. Description of the Related Art Generally, a camera is equipped with a plurality of lenses and is capable of photographing a subject through a lens, and is usually configured to adjust the focus by adjusting the relative distance between the lenses. BACKGROUND ART [0002] Conventionally, a mechanical device for automatically changing the rotational movement of a motor into a linear motion through a gear or the like has been used as an apparatus for automatically adjusting a focus of a camera. However, in the case of such a mechanical device, it is difficult to finely adjust the focus due to the frictional force between the gear and the motor, and also it is difficult to miniaturize due to the space problem of each mechanical device.
특히, 최근에는 휴대폰, PDA 등의 모바일 통신기기 등에 카메라 모듈이 설치되어 정지화상 등을 촬영할 수 있도록 구성되는데, 이와 같은 모바일 통신기기 등에서 요구되는 소형화, 경량화, 다기능화 등을 충족시키기 위해서 영구자석 및 코일의 유도자기력을 이용하여 정밀하게 초점을 맞추는 카메라의 자동 초점 조절 장 치를 구비한 카메라 모듈이 개발되고 있다. In recent years, a camera module has been installed in a mobile communication device such as a mobile phone or a PDA so that a still image can be taken. In order to meet the miniaturization, light weight, and versatility required in such mobile communication devices, A camera module having an auto-focusing device of a camera that precisely focuses using the induction magnetic force of a coil is being developed.
이와 같은 자동 초점 조절 기능을 위해서, 통상적으로 렌즈 유닛은 1개 이상의 다수의 렌즈로 구성되는데, 그 다수의 렌즈를 이동시켜 이미지 센서와의 상대적인 거리를 조절하는 방법으로 포커싱을 구현한다. 따라서 카메라 모듈이 포커싱 기능을 제공하기 위해서는 하나 이상의 렌즈가 광축을 중심으로 이동할 수 있어야 한다. For such an auto focus adjustment function, the lens unit is usually composed of one or more lenses, and the focusing is implemented by moving the plurality of lenses and controlling the relative distance with respect to the image sensor. Therefore, in order for the camera module to provide the focusing function, at least one lens must be able to move around the optical axis.
다시 말하면, 포커싱 기능을 구현하는 경우, 피사체의 위치에 따라 이미지 센서에 결상되는 피사체의 상의 위치가 바뀌게 되는데, 즉 피사체와 렌즈와의 거리에 따라 상이 형성되는 위치가 바뀌게 되는데, 이미지 센서에 선명한 상을 구현하기 위해서는 1개 이상의 렌즈가 서로 상대적으로 이동하는 구조를 갖는다. 이와 같이 구성된 렌즈에 있어서 포커싱 기능을 실현하기 위해서는 별도의 구동원으로써 예를 들어 매뉴얼, 스텝 모터, 압전 소자, 보이스 코일 모듈(Voice Coil Module, VCM) 등이 요청되고 있는데, 특히 VCM이 널리 이용되고 있다. VCM 방식을 이용한 자동 초점 조절 장치의 경우에는 일반적으로, 자력을 발생시키는 마그넷과 전류가 공급되는 코일을 대향적으로 배치하여, 전류와 자기장의 수직방향으로 발생하는 로렌츠 힘을 이용하여 렌즈의 위치를 이동시킬 수 있도록 렌즈 배럴을 구동시킨다. In other words, when the focusing function is implemented, the position of the image of the subject image formed on the image sensor changes according to the position of the subject. That is, the position where the image is formed is changed according to the distance between the subject and the lens. The lens has a structure in which one or more lenses move relative to each other. In order to realize the focusing function in the lens thus configured, for example, a manual, a step motor, a piezoelectric element, a voice coil module (VCM), and the like are demanded as a separate driving source. Particularly, VCM is widely used . In the case of an autofocusing apparatus using a VCM method, generally, a magnet for generating a magnetic force and a coil to which an electric current is supplied are disposed to be opposed to each other, and a Lorentz force generated in a direction perpendicular to the current and the magnetic field is used to position the lens Drive the lens barrel to move it.
상세히, 종래 모바일 통신기기에 적용된 자동 초점 조절 장치는 다수의 렌즈로 구성된 렌즈 유닛이 나사 체결방식을 통하여 상단이 중공되어 있는 렌즈 배럴의 내부에 수용된다. 그리고, 렌즈 배럴의 외주변으로는 슬리브가 형성되며, 슬리브의 외주변에는 코일이 고정 결합되고, 이와 같은 렌즈 배럴, 슬리브 및 코일이 일체로 상하 왕복운동을 수행한다. 한편, 슬리브의 외측에는 요크가 결합되며, 이러한 요크의 내측에는 마그넷이 결합되어 있다. 이와 같이, 마그넷에 의해 형성되는 자기장 내에서 코일의 유도자기력이 생성되어 슬리브, 코일 및 렌즈 배럴의 상하 직선운동이 가능해지는 것이다. In detail, an automatic focusing device applied to a conventional mobile communication device is accommodated in a lens barrel in which a lens unit composed of a plurality of lenses is hollowed at the top through a screw fastening method. A sleeve is formed at the outer periphery of the lens barrel, and a coil is fixedly coupled to the outer periphery of the sleeve. The lens barrel, the sleeve, and the coil perform the up-and-down reciprocating motion integrally. On the other hand, a yoke is coupled to the outside of the sleeve, and a magnet is coupled to the inside of the yoke. Thus, the induction magnetic force of the coil is generated in the magnetic field formed by the magnet, and the up-and-down linear motion of the sleeve, the coil, and the lens barrel becomes possible.
이와 같은 종래의 보이스 코일 모듈에서는 렌즈 배럴이 좌우로 유동하는 것을 막기 위하여 렌즈 배럴의 상하에 판 스프링을 배치하는 것이 일반적이었다. 그러나, 이와 같은 판 스프링은 작은 충격이나 환경 변화에 의해서도 쉽게 변형 및 파괴되는 문제점이 존재하였으며, 따라서 휴대용 단말기 등 높은 신뢰성이 요구되는 제품에 적용하는데 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 판 스프링의 역할 중 일부를 센서로 대체하는 방법이 개발되었으나, 이 경우 부품 추가에 따른 단가 상승이 발생한다는 문제점이 존재하였다. In such a conventional voice coil module, in order to prevent the lens barrel from flowing to the left and right, it has been common to arrange the leaf spring on the upper and lower sides of the lens barrel. However, such a leaf spring has a problem that it is easily deformed and destroyed by a small impact or environment change, and thus it has a limit to be applied to a product requiring high reliability such as a portable terminal. In order to solve this problem, a method of replacing some of the role of the leaf spring with a sensor has been developed. However, in this case, there has been a problem that the unit price increases due to the addition of parts.
본 발명은 3축 또는 그 이상으로 지지되는 볼 가이드 구조를 채용하여, 구동 시 발생하는 틸트(tilt) 현상을 방지함으로써 해상력이 향상되는 보이스 코일 모듈(Voice Coil Module, VCM)을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides a voice coil module (VCM) having a ball guide structure which is supported by three or more axes and which has improved resolving power by preventing a tilt phenomenon generated during driving, do.
본 발명은 하나 이상의 초점 조절용 렌즈가 구비되어 있는 렌즈 배럴 어셈블리; 내부에 상기 렌즈 배럴 어셈블리를 수용하는 하우징; 각각 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 상기 하우징 중 어느 일 측에 결합하고, 상호 작용하여 자기력을 발생시키는 코일과 마그넷; 및 적어도 3개소 이상에서 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징 사이에 개재되는 가이드 부재를 포함하는 보이스 코일 모듈(Voice coil module)을 포함한다. The present invention relates to a lens barrel assembly comprising at least one focusing lens; A housing housing the lens barrel assembly therein; A coil and a magnet which are respectively coupled to either one of the lens barrel assembly and the housing and cooperate to generate a magnetic force; And a voice coil module including at least three lens barrel assemblies and a guide member interposed between the lens barrel assembly and the housing to be in contact with the housing, respectively.
본 발명에 있어서, 상기 가이드 부재는 적어도 세 개의 볼(ball)을 포함하며, 상기 볼(ball)들 각각은 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 배치될 수 있다. In the present invention, the guide member may include at least three balls, and each of the balls may be disposed in contact with the lens barrel assembly and the housing, respectively.
여기서, 상기 가이드 부재는 상기 하우징의 내측면에 결합하는 제1 볼 가이드 홀더를 더 포함하며, 상기 제1 볼 가이드 홀더 및 상기 제1 볼 가이드 홀더와 마주보는 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 외주면에는 각각 홈이 형성될 수 있다. Here, the guide member may further include a first ball guide holder coupled to an inner surface of the housing, and the outer circumferential surface of the lens barrel assembly facing the first ball guide holder and the first ball guide holder may have grooves .
여기서, 적어도 하나의 상기 볼이 상기 제1 볼 가이드 홀더의 홈과 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 홈 사이에 배치될 수 있다. Here, at least one of the balls may be disposed between the groove of the first ball guide holder and the groove of the lens barrel assembly.
여기서, 상기 가이드 부재는 상기 하우징의 내측면에 결합하는 제2 볼 가이드 홀더를 더 포함하며, 상기 제2 볼 가이드 홀더 및 상기 제2 볼 가이드 홀더와 마주보는 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 외주면에는 각각 홈이 형성될 수 있다. Here, the guide member may further include a second ball guide holder coupled to an inner surface of the housing, and the outer circumferential surface of the lens barrel assembly facing the second ball guide holder and the second ball guide holder may have grooves .
여기서, 적어도 하나의 상기 볼이 상기 제2 볼 가이드 홀더의 홈과 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 홈 사이에 배치될 수 있다. Here, at least one of the balls may be disposed between the groove of the second ball guide holder and the groove of the lens barrel assembly.
여기서, 상기 가이드 부재는 상기 제2 볼 가이드 홀더와 상기 하우징 사이에 배치되는 가압 부재를 더 포함하며, 상기 가압 부재는 상기 제2 볼 가이드 홀더를 상기 렌즈 배럴 어셈블리 쪽으로 일정한 힘으로 가압할 수 있다. Here, the guide member may further include a pressing member disposed between the second ball guide holder and the housing, and the pressing member may press the second ball guide holder toward the lens barrel assembly with a predetermined force.
여기서, 상기 가압 부재는 코일 스프링, 판 스프링 및 와이어 스프링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, the pressing member may include at least one of a coil spring, a leaf spring, and a wire spring.
여기서, 상기 가압 부재는, 상기 제2 볼 가이드 홀더 측에 배치되는 제1 자기 부재와, 상기 하우징 측에 배치되는 제2 자기 부재를 포함하며, 상기 제1 자기 부재와 상기 제2 자기 부재 사이에 작용하는 자기력에 의하여 상기 제2 볼 가이드 홀더를 상기 렌즈 배럴 어셈블리 쪽으로 일정한 힘으로 가압할 수 있다. Here, the pressing member may include a first magnetic member disposed on the second ball guide holder side and a second magnetic member disposed on the housing side, and the second magnetic member may be disposed between the first magnetic member and the second magnetic member The second ball guide holder can be pressed toward the lens barrel assembly with a constant force by a magnetic force acting thereon.
본 발명에 있어서, 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 상기 하우징 사이에는, 상기 렌즈 배럴 어셈블리에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 더 형성될 수 있다. In the present invention, an elastic member may be further provided between the lens barrel assembly and the housing to provide a predetermined elastic force to the lens barrel assembly.
여기서, 상기 탄성 부재는 판 스프링이며, 상기 판 스프링의 일 단부는 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 결합하고 상기 판 스프링의 타 단부는 상기 하우징에 결합할 수 있다. Here, the elastic member is a leaf spring, one end of the leaf spring is engaged with the lens barrel assembly, and the other end of the leaf spring is coupled to the housing.
여기서, 상기 탄성 부재는 상기 렌즈 배럴 어셈블리를 상기 하우징의 바닥면 으로 잡아당기는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하여, 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 초기 위치를 유지시킬 수 있다. Here, the elastic member may provide a predetermined elastic force in a direction to pull the lens barrel assembly toward the bottom surface of the housing, thereby maintaining the initial position of the lens barrel assembly.
본 발명에 있어서, 전류가 인가되는 상기 코일은 상기 하우징과 결합하고, 상기 코일에 인가되는 전류에 의해 상기 코일과 자기장 상호작용을 일으키는 마그넷은 상기 코일과 마주보도록 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 외주면에 배치될 수 있다. In the present invention, the coil to which a current is applied is coupled to the housing, and a magnet that causes a magnetic field interaction with the coil by a current applied to the coil is disposed on an outer circumferential surface of the lens barrel assembly to face the coil .
본 발명에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 렌즈의 광축에 수직인 평면상에서의 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 유동을 제한할 수 있다. In the present invention, the guide member can limit the flow of the lens barrel assembly on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
본 발명에 있어서, 상기 가이드 부재는 적어도 세 개의 축(shaft) 또는 적어도 세 개의 실린더(cylinder)를 포함하며, 상기 축(shaft)들 또는 실린더(cylinder)들 각각은 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 배치될 수 있다. In the present invention, the guide member includes at least three shafts or at least three cylinders, and each of the shafts or cylinders is connected to the lens barrel assembly and the housing Respectively.
본 발명에 따른 보이스 코일 모듈에 의해서, 구동 시 발생하는 틸트(tilt) 현상을 방지함으로써 해상력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. By the voice coil module according to the present invention, a tilt phenomenon occurring during driving can be prevented, and the resolution can be improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 보이스 코일 모듈의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 보이스 코일 모듈의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ의 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1의 보이스 코일 모듈의 평면도로 써, 커버를 제거한 모습을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a voice coil module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the voice coil module of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of III-III of FIG. FIG. 4 is a plan view of the voice coil module of FIG. 1, showing the cover removed. FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 보이스 코일 모듈(Voice coil module)(100)은, 렌즈 배럴 어셈블리(110), 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140), 요크(152), 가이드 부재(160), 탄성 부재(170), 제1 하우징(180) 및 커버(190)를 포함한다. 1 to 4, a voice coil module 100 according to an embodiment of the present invention includes a lens barrel assembly 110, a magnet 120, a coil 130, a printed circuit board A yoke 152, a guide member 160, an elastic member 170, a first housing 180, and a cover 190. [
렌즈 배럴 어셈블리(110)에는 적어도 하나 이상의 렌즈(111)로 구성되어 있는 렌즈 유닛이 내부에 수용된다. 렌즈 유닛을 구성하는 렌즈(111)의 수는 임의로 조정될 수 있으며, 렌즈 유닛을 구성하는 다수의 렌즈(111)는 각 렌즈(111)의 광축이 일치하도록 렌즈 배럴 어셈블리(110)에 수용 조립된다. 렌즈 배럴 어셈블리(110)는 제1 하우징(180) 내부에서 직선 운동함으로써 초점을 조절하게 된다. The lens barrel assembly 110 is accommodated with a lens unit composed of at least one lens 111 therein. The number of lenses 111 constituting the lens unit can be arbitrarily adjusted and the plurality of lenses 111 constituting the lens unit are accommodated in the lens barrel assembly 110 such that the optical axes of the respective lenses 111 coincide with each other. The lens barrel assembly 110 adjusts the focus by linearly moving within the first housing 180.
렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외측으로는 제1 하우징(180)이 형성되어 상술한 렌즈 배럴 어셈블리(110) 등을 지지한다. 한편, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 상부에는 커버(190)가 더 형성될 수 있다. 이러한 커버(190)는 렌즈 배럴 어셈블리(110), 코일(130), 인쇄회로기판(140) 등이 외부로 탈거되지 않고 안정적으로 고정되도록 지지하는 역할을 수행한다. A first housing 180 is formed outside the lens barrel assembly 110 to support the lens barrel assembly 110 and the like. Meanwhile, a cover 190 may be further formed on the lens barrel assembly 110. The cover 190 serves to support the lens barrel assembly 110, the coil 130, the printed circuit board 140 and the like in a stable manner without being detached from the outside.
제1 하우징(180)의 하부에는 영상기억소자인 CCD 또는 CMOS 등의 이미지 센서(196)가 안착되어 있는 인쇄회로기판(195)이 배치된다. 인쇄회로기판(195)은 적어도 어느 한 측면으로 연장된 연장부를 가질 수 있고, 연장부의 일 단부에는 외부 회로와 연결되는 커넥터(connector) 또는 소켓(socket) 등의 외부 연결 부재가 더 형성될 수 있다. 여기서, 인쇄회로기판(195)으로는 경질의 인쇄회로기판(hard printed circuit board; HPCB)이나 유연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)을 사용할 수 있다.A printed circuit board 195 on which an image sensor 196 such as a CCD or CMOS, which is an image storage element, is mounted is disposed under the first housing 180. The printed circuit board 195 may have an extension extended to at least one side and an external connection member such as a connector or a socket connected to an external circuit may be further formed at one end of the extension . Here, a hard printed circuit board (HPCB) or a flexible printed circuit board (FPCB) may be used as the printed circuit board 195.
상기 제1 하우징(180)과 렌즈 배럴 어셈블리(110) 사이에는 상기 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 좌우 방향 유동, 다시 말하면 도 2의 X축 방향 및 Y축 방향으로의 유동을 방지하는 가이드 부재(160)가 배치된다. 상기 가이드 부재(160)에 대하여는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다. A guide member 160 (not shown) for preventing the flow of the lens barrel assembly 110 in the left and right direction, that is, in the X-axis direction and the Y-axis direction in FIG. 2, is provided between the first housing 180 and the lens barrel assembly 110 . The guide member 160 will be described later in detail.
한편, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에는 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 상하로 구동시킬 수 있도록 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140) 및 요크(152)가 측설된다. A magnet 120, a coil 130, a printed circuit board 140, and a yoke 152 are staked on the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110 to drive the lens barrel assembly 110 up and down.
이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2 하우징(151)은 대략 평평한 플레이트 형상으로 형성되며, 그 양단부는 소정의 곡률을 갖도록 만곡 형성되어 있다. 제2 하우징(151)은 제1 하우징(180)의 일 측면에 결합되어, 제1 하우징(180)의 일 측벽을 이룬다. 이와 같이, 제2 하우징(151)이 제1 하우징(180)의 일 측에 결합 됨으로써, 내부에 중공부가 형성된 속이 빈 상자 형상이 완성된다. 도면에는 제1 하우징(180)과 제2 하우징(151)이 별도의 부재로 형성되어서 서로 결합하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 제1 하우징과 제2 하우징이 일체로 형성되는 것도 가능하다 할 것이다.
This will be described in more detail as follows.
The second housing 151 is formed in a substantially flat plate shape, and both ends of the second housing 151 are curved to have a predetermined curvature. The second housing 151 is coupled to one side of the first housing 180 to form one side wall of the first housing 180. As such, the second housing 151 is coupled to one side of the first housing 180, thereby completing a hollow box shape in which a hollow portion is formed. Although the first housing 180 and the second housing 151 are shown as separate members and coupled to each other in the drawing, the spirit of the present invention is not limited to this, and the first housing and the second housing may be integrally formed It is also possible to form it.
제2 하우징(151)의 양 측부에는 요크(yoke)(152)가 배치된다. 상기 요크(yoke)(152)는 마그넷(120)의 자기장을 코일(130) 방향으로 유도하는 역할을 수행한다. A yoke 152 is disposed on both sides of the second housing 151. The yoke 152 guides the magnetic field of the magnet 120 toward the coil 130.
제2 하우징(151)의 양단부에는 인쇄회로기판(140) 및 코일(130)이 배치된다. 상세히, 코일(130)은 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 구동시킬 수 있도록 인쇄회로기판(140)을 통하여 외부의 전원공급수단과 전기적으로 연결되어 있다. The printed circuit board 140 and the coil 130 are disposed at both ends of the second housing 151. In detail, the coil 130 is electrically connected to external power supply means through the printed circuit board 140 to drive the lens barrel assembly 110.
렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면, 상세하게는 상기 코일(130)과 마주보는 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에는 마그넷(120)이 배치된다. 상세히, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에는 마그넷 수용부(113)가 형성되고, 마그넷(120)은 상기 마그넷 수용부(113) 내에 안착된다. A magnet 120 is disposed on an outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110, specifically, on the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110 facing the coil 130. In detail, a magnet accommodating portion 113 is formed on the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110, and the magnet 120 is seated in the magnet accommodating portion 113.
마그넷(120)에 의해 형성되는 자기장 내에서 코일(130)의 유도자기력이 생성되어, 마그넷(120) 및 이와 결합한 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 직선운동을 유발시키게 된다. 이러한 마그넷(120)으로는 영구자석 등을 사용할 수 있다. An induced magnetic force of the coil 130 is generated in the magnetic field formed by the magnet 120 to cause a linear movement of the magnet 120 and the lens barrel assembly 110 coupled thereto. As such a magnet 120, a permanent magnet or the like can be used.
여기서, 도면에는 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140) 및 요크(152)가 각각 두 개씩 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 보이스 코일 모듈(100)의 설계 및 제조상의 편의성 또는 사용 환경에 따라 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140) 및 요크(152)의 개수 및 특성이 변경 가능함은 자명하다 할 것이다. Although the magnet 120, the coil 130, the printed circuit board 140, and the yoke 152 are illustrated as being two in the figure, the idea of the present invention is not limited to this, The number and characteristics of the magnet 120, the coil 130, the printed circuit board 140, and the yoke 152 can be changed according to the convenience of designing and manufacturing of the magnet 100, or the use environment.
이와 같은 배치를 갖는 마그넷(120) 및 코일(130)에 따른 유도자기력에 의하여 마그넷(120), 렌즈 배럴 어셈블리(110) 및 그 내부에 수용/조립되는 렌즈들(111) 역시 광축 방향(Z축 방향)으로 직선 운동을 하게 된다. 즉, 본 실시예에 따라 제2 하우징(151)의 양단부에 고정 배치되어 있는 코일(130)로 전류가 인가되면, 코일(130)과 마주보도록 형성된 마그넷(120)에 의하여 형성된 자기장에서 코일(130)의 유도자기력이 로렌츠 힘으로 작용하여, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 광축 방향(Z축 방향)으로 직선 운동을 유발한다. 즉, 코일(130)은 마그넷(120)으로부터 형성되는 자력선의 흐름 방향을 변경하는 역할을 수행할 수 있게 된다.The magnets 120 and the lens barrel assemblies 110 and the lenses 111 accommodated / assembled therein are also moved in the optical axis direction (Z axis direction) by the induction magnetic force generated by the magnet 120 and the coils 130 having the above- Direction). That is, when a current is applied to the coil 130 fixedly disposed at the both ends of the second housing 151 according to the present embodiment, the coil 130 is rotated in the magnetic field formed by the magnet 120, Induces a Lorentz force, which causes a linear movement in the optical axis direction (Z-axis direction) of the lens barrel assembly 110. [ That is, the coil 130 can change the direction of the magnetic force line formed from the magnet 120.
상술한 렌즈 배럴 어셈블리(110), 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140) 및 요크(152)의 상호 이동관계는 다음과 같다. 먼저, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에 마그넷(120)이 끼워짐으로써, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 마그넷(120)은 일체로 상하 이동을 한다. 한편, 제1 하우징(180)의 일 측면에는 요크(152)가 결합된 제2 하우징(151)이 고정 결합되며, 제2 하우징(151)의 양단부에는 인쇄회로기판(140) 및 코일(130)이 고정 결합된다. 따라서, 고정되어 있는 제2 하우징(151) 및 코일(130)의 내부에 형성되어 있는 중공부에서, 일체로 결합되어 있는 렌즈 배럴 어셈블리(110) 및 마그넷(120)이 함께 상하 이동을 하는 것이다. 이때, 렌즈 배럴 어셈블리(110) 및 마그넷(120)의 상하 이동은 코일(130)과 마그넷(120)에 의하여 형성된 자기장에 의하여 수행된다.
이와 같이, 종래의 보이스 코일 모듈(100)에서는 사용되지 않던 제1 하우징(180)의 모서리 부분에 구동부, 즉 요크(152), 인쇄회로기판(140), 코일(130)을 배치함으로써, 보이스 코일 모듈(100)의 사이즈를 전체적으로 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
The relationship between the lens barrel assembly 110, the magnet 120, the coil 130, the printed circuit board 140, and the yoke 152 is as follows. The lens barrel assembly 110 and the magnet 120 move up and down integrally by fitting the magnet 120 to the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110. [ A second housing 151 coupled with a yoke 152 is fixedly coupled to one side of the first housing 180. The printed circuit board 140 and the coil 130 are mounted on both ends of the second housing 151, Is fixedly coupled. Accordingly, the lens barrel assembly 110 and the magnet 120, which are integrally coupled to each other, vertically move together in the hollow portion formed inside the second housing 151 and the coil 130 that are fixed. The vertical movement of the lens barrel assembly 110 and the magnet 120 is performed by a magnetic field formed by the coil 130 and the magnet 120.
The yoke 152, the printed circuit board 140, and the coil 130 are disposed at the corner of the first housing 180, which is not used in the conventional voice coil module 100, The effect of reducing the size of the module 100 as a whole can be obtained.
한편, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 하단부와 제2 하우징(151)의 하단부 사이에는 탄성 부재(170)가 개재되어 있다. 상세히, 탄성 부재(170)는 판 스프링의 형태로 구비되며, 일 단부는 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 하단부와 결합하고, 타 단부는 제2 하우징(151)의 하단부와 결합하여, 렌즈 배럴 어셈블리(110)에 소정의 탄성력을 제공한다. 여기서, 상기 탄성 부재(170)는 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 아래쪽, 다시 말하면 제1 하우징(180)의 바닥면 쪽으로 잡아당기는 방향으로 소정의 탄성력을 제공한다. 이와 같은 탄성 부재(170)에 의하여, 마그넷(120)과 코일(130) 사이에 자기력이 작용하지 않고 있는 상태, 즉 초기 상태에서, 렌즈 배럴 어셈블리(110)는 제1 하우징(180)의 내측 하단부와 접촉한 상태를 유지하게 된다. 이와 같은 탄성 부재(170)로는, 상술한 코일(130)과 마그넷(120)의 상호 작용에 따른 직선 운동에 의하여 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 이동할 경우에 원래의 위치로 돌아올 수 있도록 적당한 탄성 계수를 갖는 것이라면 특별한 종류로 제한되지 않으며, 도시된 바와 같이 바람직하게 판 스프링을 사용할 수 있다. An elastic member 170 is interposed between the lower end of the lens barrel assembly 110 and the lower end of the second housing 151. In detail, the elastic member 170 is provided in the form of a leaf spring, one end of which is engaged with the lower end of the lens barrel assembly 110, and the other end of which is engaged with the lower end of the second housing 151, 110 to provide a predetermined elastic force. Here, the elastic member 170 provides a predetermined elastic force in a direction of pulling the lens barrel assembly 110 downward, that is, toward the bottom surface of the first housing 180. The lens barrel assembly 110 is in a state in which a magnetic force is not applied between the magnet 120 and the coil 130 by the elastic member 170 such that the lens barrel assembly 110 is in contact with the inner lower end of the first housing 180 Thereby maintaining the contact state. The elastic member 170 may have a modulus of elasticity suitable for returning to the original position when the lens barrel assembly 110 moves due to the linear motion caused by the interaction between the coil 130 and the magnet 120 It is not limited to a particular type, and a leaf spring can be preferably used as shown.
이와 같은 탄성 부재(170)를 구비하여, 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 초기 위치로 이동시키기 위한 센서 등의 별도 구조물이 불필요해짐으로써, 보이스 코일 모듈(Voice coil module)(100)의 구성이 간단해지고, 따라서 전체 모듈의 소형화를 구현할 수 있다. Since the elastic member 170 does not require a separate structure such as a sensor for moving the lens barrel assembly 110 to the initial position, the configuration of the voice coil module 100 is simplified , So that miniaturization of the entire module can be realized.
이하에서는 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에 개재되는 가이드 부재(160)에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the guide member 160 interposed between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180 will be described in detail.
종래의 보이스 코일 모듈에서는 렌즈 배럴이 좌우로 유동하는 것을 막기 위하여 렌즈 배럴의 상하에 판 스프링을 배치하는 것이 일반적이었다. 그러나, 이와 같은 판 스프링은 작은 충격이나 환경 변화에 의해서도 쉽게 변형 및 파괴되는 문제점이 존재하였으며, 따라서 휴대용 단말기 등 높은 신뢰성이 요구되는 제품에 적용하는데 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 보이스 코일 모듈(100)에서는 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 센터링(centering)을 위하여 판 스프링 대신 볼 가이드(ball guide)를 구비하는 것을 일 특징으로 한다. In the conventional voice coil module, leaf springs are generally disposed above and below the lens barrel to prevent the lens barrel from flowing right and left. However, such a leaf spring has a problem that it is easily deformed and destroyed by a small impact or environment change, and thus it has a limit to be applied to a product requiring high reliability such as a portable terminal. In order to solve such a problem, in the voice coil module 100 according to the embodiment of the present invention, a ball guide is provided instead of a leaf spring for centering the lens barrel assembly 110, .
가이드 부재(160)는 제1 볼 가이드 홀더(161), 제2 볼 가이드 홀더(163), 볼(165) 및 가압 부재(167)를 포함한다. The guide member 160 includes a first ball guide holder 161, a second ball guide holder 163, a ball 165, and a pressing member 167.
제1 볼 가이드 홀더(161)는 대략 사각 기둥의 형상으로 형성되어서 상술한 제2 하우징(151)과 결합한다. 상세히, 제1 볼 가이드 홀더(161)의 일 면은 대략 평평하도록 형성되어, 제2 하우징(151)의 일 면과 맞닿도록 형성된다. 한편, 제1 볼 가이드 홀더(161)의 반대쪽 면에는 볼(165)이 안착될 수 있도록, 소정의 제1 홀더 홈(161a)이 형성되어 있다. 한편, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에서 상기 제1 볼 가이드 홀더(161)의 제1 홀더 홈(161a)과 마주보는 면에도 역시 볼(165)이 안착될 수 있도록, 소정의 제1 배럴 홈(110a)이 형성되어 있다. 즉, 상기 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 제1 배럴 홈(110a)과 제1 볼 가이드 홀더(161)의 제1 홀더 홈(161a) 사이에 볼(165)이 끼워지는 것이다. The first ball guide holder 161 is formed in a substantially quadrangular prism shape and engages with the second housing 151 described above. In detail, one surface of the first ball guide holder 161 is formed so as to be substantially flat and abuts on one surface of the second housing 151. On the other hand, a predetermined first holder groove 161a is formed on the opposite side of the first ball guide holder 161 so that the ball 165 can be seated. The first ball groove 161a is formed on the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110 so that the ball 165 may be seated on a surface of the first ball guide holder 161 facing the first holder groove 161a. (Not shown). That is, the ball 165 is sandwiched between the first barrel groove 110a of the lens barrel assembly 110 and the first holder groove 161a of the first ball guide holder 161.
도면에는 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 제1 배럴 홈(110a)과 제1 볼 가이드 홀더(161)의 제1 홀더 홈(161a)이 각각 두 개씩 형성되며, 상기 홈들 사이에 볼(165)이 하나씩 끼워지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 홈 및 볼의 개수 및 형상은 보이스 코일 모듈(100)에서 요구되는 사양에 따라 다양하게 변경가능하다 할 것이다. In the figure, two first barrel grooves 110a of the lens barrel assembly 110 and two first holder grooves 161a of the first ball guide holder 161 are formed, and one ball 165 is provided between the grooves But the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, the number and shape of the grooves and balls may be variously changed according to the specifications required by the voice coil module 100.
한편, 제2 볼 가이드 홀더(163)는 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180)의 내측면 사이, 다시 말하면 상기 제1 볼 가이드 홀더(161)가 배치된 측의 반대 측에 배치된다. 제2 볼 가이드 홀더(163)는 대략 플레이트 형상으로 형성되어서 제1 하우징(180)과 렌즈 배럴 어셈블리(110) 사이에 배치된다. 상세히, 제2 볼 가이드 홀더(163)의 일 면에는 볼(165)이 안착될 수 있도록, 소정의 제2 홀더 홈(163a)이 형성되어 있다. 한편, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 외주면에서 상기 제2 볼 가이드 홀더(163)의 제2 홀더 홈(163a)과 마주보는 부분에도 역시 볼(165)이 안착될 수 있도록, 소정의 제2 배럴 홈(110b)이 형성되어 있다. 즉, 상기 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 제2 배럴 홈(110b)과 제2 볼 가이드 홀더(163)의 제2 홀더 홈(163a) 사이에 볼(165)이 끼워지는 것이다. The second ball guide holder 163 is disposed between the lens barrel assembly 110 and the inner surface of the first housing 180, that is, on the opposite side of the side where the first ball guide holder 161 is disposed . The second ball guide holder 163 is formed in a substantially plate shape and disposed between the first housing 180 and the lens barrel assembly 110. In detail, a predetermined second holder groove 163a is formed on one surface of the second ball guide holder 163 so that the ball 165 can be seated. A second barrel groove 163a of the second ball guide holder 163 is formed on the outer circumferential surface of the lens barrel assembly 110 so that the ball 165 may be seated on the second holder groove 163a. (Not shown). That is, the ball 165 is sandwiched between the second barrel groove 110b of the lens barrel assembly 110 and the second holder groove 163a of the second ball guide holder 163.
도면에는 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 제2 배럴 홈(110b)과 제2 볼 가이드 홀더(163)의 제2 홀더 홈(163a)이 각각 하나씩 형성되며, 상기 홈들 사이에 볼(165)이 하나 끼워지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 홈 및 볼의 개수 및 형상은 보이스 코일 모듈(100)에서 요구되는 사양에 따라 다양하게 변경가능하다 할 것이다. The second barrel groove 110b of the lens barrel assembly 110 and the second holder groove 163a of the second ball guide holder 163 are formed one by one and a ball 165 is inserted between the grooves However, the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, the number and shape of the grooves and balls may be variously changed according to the specifications required by the voice coil module 100.
한편, 상기 제2 볼 가이드 홀더(163)와 제1 하우징(180)의 내측면 사이에는 가압 부재(167)가 더 개재될 수 있다. 가압 부재(167)는 제2 볼 가이드 홀더(163)와 제1 하우징(180) 사이에 개재되어서, 제2 볼 가이드 홀더(163) 및 이에 수용된 볼(165)을 렌즈 배럴 어셈블리(110) 쪽으로 가압하는 역할을 수행한다. A pressing member 167 may further be interposed between the second ball guide holder 163 and the inner surface of the first housing 180. The pressing member 167 is interposed between the second ball guide holder 163 and the first housing 180 so that the second ball guide holder 163 and the balls 165 accommodated therein are pressed toward the lens barrel assembly 110 .
여기서, 도면에는 가압 부재(167)로서 코일 스프링(coil spring)이 적용되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 일 방향으로 지속적으로 가압할 수 있는 다양한 부재들, 예를 들어 판 스프링, 와이어 스프링 등 다양한 부재가 가압 부재(167)로 사용될 수 있을 것이다. 나아가, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180)에 각각 자석을 장착하여, 상기 자석 간의 인력 또는 척력을 이용하여 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 일 방향으로 지속적으로 가압하는 것도 가능하다 할 것이다. 이와 같은 가압 부재(167)에 의하여, 렌즈 배럴 어셈블리(110)는 항상 특정 방향으로의 일정한 힘을 받게 되고, 따라서 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 유동하지 아니하게 된다. Here, although a coil spring is shown as a pressing member 167 in the drawing, the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, various members, such as a leaf spring, a wire spring, and the like, which can continuously press the lens barrel assembly 110 in one direction, may be used as the pressing member 167. Further, it is also possible to mount the magnets on the lens barrel assembly 110 and the first housing 180, respectively, and to constantly press the lens barrel assembly 110 in one direction using the attraction force or repulsion force between the magnets . With such a pressing member 167, the lens barrel assembly 110 is constantly subjected to a constant force in a specific direction, and therefore, the lens barrel assembly 110 does not flow in the X-axis direction and the Y-axis direction.
도 4를 참조하면, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에는 세 개의 볼(165)이 개재되어 있다. 이 세 개의 볼(165)들은 각각 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180)에 접하고 있다. 이와 같이, X-Y 평면에서 보았을 때, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에 세 개의 볼(165)들이 개재되어서 렌즈 배럴 어셈블리(110)에 대한 3점 지지가 이루어짐으로써, 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 유동하지 아니하게 된다. 더욱이, 가압 부재(167)가 렌즈 배럴 어셈블리(110)에 일정한 탄성력을 지속적으로 가하기 때문에, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 센터링(centerring)이 더욱 확고하게 수행될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의해서, 구동 시 발생하는 틸트(tilt) 현상을 방지함으로써 해상력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 4, three balls 165 are interposed between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180. The three balls 165 are in contact with the lens barrel assembly 110 and the first housing 180, respectively. In this way, when viewed from the XY plane, three balls 165 are interposed between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180 to support the lens barrel assembly 110 at three points, The assembly 110 is prevented from flowing in the X-axis direction and the Y-axis direction. Furthermore, since the pressing member 167 constantly applies a certain elastic force to the lens barrel assembly 110, the centering of the lens barrel assembly 110 can be more firmly performed. According to the present invention as described above, it is possible to obtain an effect of improving resolution by preventing a tilt phenomenon occurring during driving.
여기서, 도면에는 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에 세 개의 볼(165)들이 개재되어서 3점 지지가 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 유동하지 아니하도록 하기 위해서는, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에 4개 또는 그 이상의 볼이 개재되어서, 4점 지지 또는 그 이상의 지지가 이루어지는 것도 가능하다 할 것이다. Although three balls 165 are interposed between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180, the three-point support is shown in the drawing, but the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, in order to prevent the lens barrel assembly 110 from flowing in the X-axis direction and the Y-axis direction, four or more balls are interposed between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180, It is also possible that point support or more support is provided.
한편, 도면에는 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180) 사이에 접촉 부재로써 볼(165)이 개재되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제1 하우징(180)에 각각 접할 수 있는 구조라면, 축(shaft) 및 실린더(cylinder) 등 다양한 부재가 접촉 부재로서 활용될 수 있을 것이다. Meanwhile, although the figure shows the ball 165 as a contact member between the lens barrel assembly 110 and the first housing 180, the idea of the present invention is not limited thereto. That is, if the lens barrel assembly 110 is in contact with the first housing 180, various members such as a shaft and a cylinder may be utilized as contact members.
이와 같은 보이스 코일 모듈(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the voice coil module 100 will be described.
상술한 바와 같이, 렌즈 배럴 어셈블리(110)와 제2 하우징(151) 사이에는 탄성 부재(170)가 개재되어 있어서, 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 제1 하우징(180)의 하단부에 밀착 결합하는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하도록 구성된다. 이와 같이 탄성 부재가 제공하는 탄성력에 의해서 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 초기 위치가 유지된다. As described above, the elastic member 170 is interposed between the lens barrel assembly 110 and the second housing 151 so that the lens barrel assembly 110 can move in the direction in which the lens barrel assembly 110 closely contacts the lower end of the first housing 180 To provide a predetermined elastic force. The initial position of the lens barrel assembly 110 is maintained by the elastic force provided by the elastic member.
한편, 렌즈 조립체를 통과한 피사체의 영상이 보이스 코일 모듈(100)의 하부에 배치되는 이미지 센서(196)로 전달되어 전기적인 신호로 변환되고, 카메라 모듈 본체에 구비된 제어부로 전송되어 포커싱이 수행되고, 이 과정에서 렌즈 배럴 어셈블리(110)가 광축을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따른 보이스 코일 모듈(100)이 채택된 기기, 예컨대 모바일 통신기기의 사용자가 촬영 버튼을 누르면 이미지 센서(196)가 작동되고, 렌즈 배럴 어셈블리(110)의 전방에 위치한 피사체의 상은 렌즈 배럴 어셈블리(110) 내의 렌즈(111)를 통과하여 이미지 센서(196)에서 전기적인 신호로 변환되어 카메라 모듈 내의 제어부(미도시)로 전송된다. 제어부에서 이미지 센서(196)로 전달된 피사체의 영상 신호가 흐릿하면, 렌즈 유닛의 포커싱 에러가 있는 것으로 판단하여, 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 광축 방향으로 이동시키기 위한 전류가 코일(130)로 인가된다. 코일(130)로 소정의 전류가 인가되면, 코일(130)에 자기장이 발생하여 마그넷(120)으로부터 전달된 자속과의 척력이나 인력에 의하여 렌즈 배럴 어셈블리(110)를 광축 방향으로 구동시키는 로렌츠의 힘이 발생한다. 이와 같은 구동력에 의하여 렌즈 배럴 어셈블리(110)는 그 중간에 개재된 탄성 부재(170)의 탄성력 및 볼(165) 과의 마찰력을 극복하여 광축 방향으로 왕복 운동할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 보이스 코일 모듈의 평면도로써, 커버를 제거한 모습을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 관한 보이스 코일 모듈(Voice coil module)(100)은, 렌즈 배럴 어셈블리(110), 마그넷(120), 코일(130), 인쇄회로기판(140), 요크(252), 가이드 부재(160), 탄성 부재(170), 제1 하우징(180) 및 커버(190)를 포함한다.
본 실시 형태에서는, 제2 하우징(251) 내에서의 요크(252)의 형성 위치가 전술한 실시 형태와 구별된다. 상세히, 제2 하우징(251)은 대략 평평한 플레이트 형상으로 형성되며, 그 양단부는 소정의 곡률을 갖도록 만곡 형성되어 있다. 제2 하우징(251)은 제1 하우징(180)의 일 측면에 결합되어, 제1 하우징(180)의 일 측벽을 이룬다. 이와 같이, 제2 하우징(251)이 제1 하우징(180)의 일 측에 결합 됨으로써, 내부에 중공부가 형성된 속이 빈 상자 형상이 완성된다. 도 5에는 제1 하우징(180)과 제2 하우징(251)이 별도의 부재로 형성되어서 서로 결합하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 하우징과 제2 하우징이 일체로 형성되는 것도 가능하다 할 것이다.
한편, 제2 하우징(251)의 만곡된 양단부에는 요크(yoke)(252)가 배치된다. 즉, 상기 요크(252)는 인쇄회로기판(140) 및 코일(130)과 직접적으로 마주보는 위치에 형성된다. 상기 요크(yoke)(252)는 마그넷(120)의 자기장을 코일(130) 방향으로 유도하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모듈에 의해서, 구동 시 발생하는 틸트(tilt) 현상을 방지함으로써 해상력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
Meanwhile, the image of the subject passing through the lens assembly is transmitted to the image sensor 196 disposed at the lower portion of the voice coil module 100, converted into an electric signal, and transmitted to a control unit provided in the camera module body, In this process, the lens barrel assembly 110 can be moved back and forth along the optical axis.
That is, the image sensor 196 is operated when a user of the apparatus adopting the voice coil module 100 according to the present invention, such as a mobile communication device, presses the photographing button, and the image of the subject positioned in front of the lens barrel assembly 110 Passes through the lens 111 in the lens barrel assembly 110, is converted into an electrical signal by the image sensor 196, and is transferred to a control unit (not shown) in the camera module. When the image signal of the subject transmitted from the control unit to the image sensor 196 is blurred, it is determined that there is a focusing error of the lens unit, and a current for moving the lens barrel assembly 110 in the optical axis direction is applied to the coil 130 do. When a predetermined current is applied to the coil 130, a magnetic field is generated in the coil 130, and Lorentz driving the lens barrel assembly 110 in the optical axis direction by a repulsive force or a pulling force of the magnetic flux transmitted from the magnet 120 A force is generated. The lens barrel assembly 110 can reciprocate in the direction of the optical axis by overcoming the elastic force of the elastic member 170 interposed therebetween and the frictional force with the ball 165 by the driving force.
5 is a plan view of a voice coil module according to another embodiment of the present invention, showing a state in which a cover is removed.
5, a voice coil module 100 according to another embodiment of the present invention includes a lens barrel assembly 110, a magnet 120, a coil 130, a printed circuit board 140, A yoke 252, a guide member 160, an elastic member 170, a first housing 180, and a cover 190.
In this embodiment, the formation position of the yoke 252 in the second housing 251 is different from the above-described embodiment. In detail, the second housing 251 is formed in a substantially flat plate shape, and both ends of the second housing 251 are curved to have a predetermined curvature. The second housing 251 is coupled to one side of the first housing 180 to form one side wall of the first housing 180. As such, the second housing 251 is coupled to one side of the first housing 180, thereby completing a hollow box shape in which a hollow portion is formed. 5, the first housing 180 and the second housing 251 are formed as separate members and coupled to each other. However, the spirit of the present invention is not limited to this, and the housing and the second housing may be integrally formed It is also possible to be.
On the other hand, a yoke 252 is disposed at both ends of the curved portion of the second housing 251. That is, the yoke 252 is formed at a position directly facing the printed circuit board 140 and the coil 130. The yoke 252 serves to guide the magnetic field of the magnet 120 toward the coil 130.
By the voice coil module according to the present invention, a tilt phenomenon occurring during driving can be prevented, and the resolution can be improved.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
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도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 보이스 코일 모듈의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a voice coil module according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 보이스 코일 모듈의 분해 사시도이다. 2 is an exploded perspective view of the voice coil module of FIG.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ의 단면도이다. 3 is a sectional view of III-III in Fig.
도 4는 도 1의 보이스 코일 모듈의 평면도로써, 커버를 제거한 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 보이스 코일 모듈의 평면도로써, 커버를 제거한 모습을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
FIG. 4 is a plan view of the voice coil module of FIG. 1, showing a state in which the cover is removed.
5 is a plan view of a voice coil module according to another embodiment of the present invention, showing a state in which a cover is removed.
Description of the Related Art
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100: 보이스 코일 모듈 110: 렌즈 배럴 어셈블리100: voice coil module 110: lens barrel assembly
120: 마그넷 130: 코일120: Magnet 130: Coil
140: 인쇄회로기판 152: 요크140: printed circuit board 152: yoke
160: 가이드 부재 170: 탄성 부재160: guide member 170: elastic member
180: 하우징 190: 커버180: housing 190: cover

Claims (15)

  1. 하나 이상의 초점 조절용 렌즈가 구비되어 있는 렌즈 배럴 어셈블리;A lens barrel assembly having at least one focusing lens;
    내부에 상기 렌즈 배럴 어셈블리를 수용하는 하우징;A housing housing the lens barrel assembly therein;
    각각 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 상기 하우징 중 어느 일 측에 결합하고, 상호 작용하여 자기력을 발생시키는 코일과 마그넷; 및 A coil and a magnet which are respectively coupled to either one of the lens barrel assembly and the housing and cooperate to generate a magnetic force; And
    적어도 3개소 이상에서 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징 사이에 개재되는 가이드 부재를 포함하며, And a guide member interposed between the lens barrel assembly and the housing so as to be in contact with the lens barrel assembly and the housing at at least three positions,
    상기 렌즈 배럴 어셈블리와 상기 하우징 사이에는, 상기 렌즈 배럴 어셈블리에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 더 형성되며, An elastic member is provided between the lens barrel assembly and the housing to provide a predetermined elastic force to the lens barrel assembly,
    상기 탄성 부재는 판 스프링이며, 상기 판 스프링의 일 단부는 상기 렌즈 배럴 어셈블리와 결합하고 상기 판 스프링의 타 단부는 상기 하우징에 결합하며, Wherein the elastic member is a leaf spring, one end of the leaf spring is coupled to the lens barrel assembly, the other end of the leaf spring is coupled to the housing,
    상기 탄성 부재는 상기 렌즈 배럴 어셈블리를 상기 하우징의 바닥면 쪽으로 잡아당기는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하여, 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 초기 위치를 유지시키는 보이스 코일 모듈.Wherein the elastic member provides a predetermined elastic force in a direction of pulling the lens barrel assembly toward the bottom surface of the housing to maintain the initial position of the lens barrel assembly.
  2. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 가이드 부재는 적어도 세 개의 볼(ball)을 포함하며, 상기 볼(ball)들 각각은 상기 렌즈 배럴 어셈블리 및 상기 하우징과 각각 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모듈. Wherein the guide member includes at least three balls and each of the balls is disposed in contact with the lens barrel assembly and the housing, respectively.
  3. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 가이드 부재는 상기 하우징의 내측면에 결합하는 제1 볼 가이드 홀더를 더 포함하며, 상기 제1 볼 가이드 홀더 및 상기 제1 볼 가이드 홀더와 마주보는 상기 렌즈 배럴 어셈블리의 외주면에는 각각 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모듈. The guide member may further include a first ball guide holder coupled to an inner surface of the housing, wherein grooves are formed in an outer circumferential surface of the lens barrel assembly facing the first ball guide holder and the first ball guide holder The voice coil module comprising: a voice coil module;
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