KR101620020B1 - Actuator for dual lens with common yoke and camera module including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 듀얼 렌즈 엑츄에이터는 두 개의 이동 공간이 형성된 하우징; 렌즈가 구비되고 일 측면에 자성체가 장착되며 상기 이동 공간 각각에서 광축을 따라 상하 이동하는 제1 및 제2 이동체; 전원이 인가된 코일에서 발생되는 전가기력으로 상기 제1 및 제2 이동체를 각각 이동시키는 제1 및 제2 구동부; 및 상기 제1 및 제2 구동부 사이에 위치하는 공유 요크를 포함하는 것을 특징으로 한다.A dual lens actuator according to the present invention includes: a housing having two moving spaces; First and second moving bodies each having a lens, a magnetic body mounted on one side, and moving up and down along an optical axis in each of the moving spaces; A first and a second driving unit for respectively moving the first and second moving bodies by an electric charging force generated from a coil to which power is supplied; And a shared yoke positioned between the first and second driving units.
Description
본 발명은 오토포커스 등을 위한 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 복수 개의 렌즈 모듈이 구비된 듀얼 렌즈 엑츄에이터에서 전자기력 집중 및 차폐 등을 위한 요크가 공유되는 구조를 구현함으로써, 장치의 경량화 및 소형화는 물론, 제조 공정의 효율성을 극대화시킬 수 있는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an actuator for autofocus and a camera module including the same, and more particularly, to a dual lens actuator having a plurality of lens modules, by implementing a structure in which a yoke for electromagnetic force concentration and shielding is shared, To a dual lens actuator using a shared yoke capable of maximizing the efficiency of a manufacturing process as well as to a reduction in weight and size of the apparatus, and a camera module including the dual lens actuator.
영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 비약적으로 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰, PDA, tablet, 노트북 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에도 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(Stabilizer) 등의 기능이 구현되고 있고, 이러한 장치 내지 모듈들에는 촬상 이미지의 해상도 최적 등을 위한 자동 초점 조절 엑츄에이터(AFA, Auto Focus Actuator)가 보편적으로 채용된다.As the hardware technology for image processing has developed dramatically and user needs for image shooting have increased, independent camera devices as well as camera modules mounted on mobile terminals such as mobile phones, smart phones, PDAs, tablets, Functions such as focus (AF) and auto-stabilization (Stabilizer) are implemented. In such devices or modules, an auto focus actuator (AFA, Auto Focus Actuator) for optimizing the resolution of an image do.
나아가 최근에는 두 개의 렌즈 모듈이 장착된 듀얼 렌즈 엑츄에이터내지 카메라가 개시되고 있는데, 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터는 한국특허공개공보 2010-0005409호와 같이 2개의 독립된 렌즈 엑츄에이터가 단순히 병렬적으로 연결되는 형태 또는 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 하우징(210)에 2 개의 렌즈 모듈(231, 232)이 단순히 집합되는 형태로만 개시되고 있다.Recently, a dual lens actuator or a camera equipped with two lens modules has been disclosed. In the conventional dual lens actuator, as in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0005409, two independent lens actuators are simply connected in parallel, Only two
도 1을 참조하여 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터(200)를 좀 더 설명하면 다음과 같다. 우선, 종래 자동 초점 조절 엑츄에이터(AFA)(이하 ‘엑츄에이터’로 지칭한다)(200)는 통상의 기술자들에게 잘 알려진 바와 같이 광축을 따라 전후(진퇴) 이동하는 렌즈 이동체(230), 이 렌즈 이동체에 구비된 자성체와의 상대적 관계에서 전자기력을 발생시키는 코일, 발생된 전자기력을 자성체로 집중시키고 외부로 누설되는 전자기력을 차폐시키는 요크부 등을 포함한다.The conventional
한편, 도 1에 도시되지는 않았으나, 렌즈 모듈(221, 222)의 하면에는 렌즈를 통해 입력된 빛 신호를 전기적 신호로 변환시키는 씨모스(CMOS), 시시디(CCD) 등의 이미지 센서 및 이미지 프로세서가 구비된다.Although not shown in FIG. 1, on the lower surface of the
도 1에 도시된 바와 같이 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터(200)는 렌즈 모듈 내지 렌즈 이동체(220), 렌즈 모듈 내지 렌즈 이동체(220)의 이동을 구동 제어하는 코일과 요크부를 포함하는 구동부(241, 243)모두가 각각 두 개로 구성되며, 커버(221, 222)도 복수 개로 이루어진다.1, the conventional
이들 구동부는 FPCB 등에 탑재되는 형태로 이루어지는데 상술된 바와 같이 개별적으로 각각의 구동부가 하나의 하우징 양 측면에 각각 구비되므로 이들 FPCB 단부에 형성된 접속단자(251) 또한, 서로 다른 방향으로 형성된다.These driving parts are mounted on the FPCB or the like. As described above, since the driving parts are individually provided on both sides of one housing, the
이와 같이 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터 내지 듀얼 카메라는 상호 구성 간의 유기적인 관계를 전혀 고려하지 않고 복수 개의 모듈을 단순히 집합시키는 형태로만 이루어지므로 개별 구성을 하나의 하우징 내부에 모두 일일이 탑재시켜야 하므로 공정 작업의 효율성이 낮음은 물론, 복수 개 엑츄에이터에 필요한 모든 구성을 그대로 탑재시키므로 공간 활용 효율이 낮아 장치의 소형화 및 경량화에 최적화될 수 없다는 문제점을 가지고 있다.As described above, since the conventional dual lens actuator or the dual camera is merely configured to merely aggregate a plurality of modules without considering the organic relationship between the mutual configurations, it is necessary to individually mount the individual components in one housing, Low efficiency as well as low efficiency of space because all the components required for a plurality of actuators are mounted as they are, which is a problem in that the apparatus can not be optimized for miniaturization and weight reduction.
또한, 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 각 접속단자가 서로 다른 방향으로 형성되어 있어, 출고 전 검사 작업 과정 등에서 하나의 엑츄에이터에 대한 검사가 종료되면 다른 엑츄에이터에 대한 검사를 수행하기 위하여 방향을 전환시켜야 하는 등의 추가 작업이 요구되므로 검사 공정의 효율성도 낮다고 할 수 있다.In addition, since the connection terminals of the conventional dual lens actuator are formed in different directions, when the inspection of one actuator is completed in the pre-delivery inspection work process or the like, it is necessary to change the direction to perform inspection for another actuator As additional work is required, the efficiency of the inspection process is also low.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 듀얼 렌즈 엑츄에이터에 이용되는 요크를 공유 가능한 구조로 구현함으로써, 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 개별 구동에 아무런 영향을 주지 않음과 동시에 장치를 더욱 콤팩트하게 제작할 수 있는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dual lens actuator which is capable of sharing a yoke used in a dual lens actuator, And it is an object of the present invention to provide a dual lens actuator using a shared yoke that can be manufactured more compactly and a camera module including the dual lens actuator.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be apparent from the description of the embodiments of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention can be realized by a combination of the constitution shown in the claims and the constitution thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터는 두 개의 이동 공간이 형성된 하우징; 렌즈가 구비되고 일 측면에 자성체가 장착되며 상기 이동 공간 각각에서 광축을 따라 상하 이동하는 제1 및 제2 이동체; 전원이 인가된 코일에서 발생되는 전가기력으로 상기 제1 및 제2 이동체를 각각 이동시키는 제1 및 제2 구동부; 및 상기 제1 및 제2 구동부 사이에 위치하는 공유 요크를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a dual lens actuator using a shared yoke, comprising: a housing having two moving spaces; First and second moving bodies each having a lens, a magnetic body mounted on one side, and moving up and down along an optical axis in each of the moving spaces; A first and a second driving unit for respectively moving the first and second moving bodies by an electric charging force generated from a coil to which power is supplied; And a shared yoke positioned between the first and second driving units.
또한, 본 발명의 상기 제1 및 제2 구동부는 인가된 전원에 의하여 전자기력을 발생시키는 코일; 해당 이동체의 위치를 센싱하는 홀센서; 및 상기 홀센서의 센싱값에 따라 상기 코일에 인가되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 각각 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the first and second driving units of the present invention include: a coil generating an electromagnetic force by an applied power source; A hall sensor for sensing a position of the moving object; And a controller for controlling the size of a power source applied to the coil according to a sensing value of the Hall sensor.
바람직하게, 본 발명의 상기 제1 이동체 및 제2 이동체의 각 자성체는 상기 하우징의 가운데 부분을 향하며 서로 마주보도록 구비될 수 있으며 이 경우, 상기 제1 및 제2구동부는, 해당 이동체의 각 자성체와 대향하며 해당 이동체의 자성체보다 상기 하우징 가운데 방향 안쪽에 위치하도록 구성될 수 있다.Preferably, the magnetic bodies of the first moving body and the second moving body of the present invention may be provided so as to face each other with the center portion of the housing facing the first magnetic body. In this case, And may be configured to be located inwardly of the housing in the middle than the magnetic body of the moving body.
더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 상기 본 발명의 상기 공유 요크와 제1 및 2 구동부는 상기 공유 요크의 일면에 상기 제1구동부가, 타면에 상기 제2구동부가 결합된 단일 유닛의 형태로 상기 하우징의 가운데 부분에 탑재되도록 구성될 수 있다.The shared yoke and the first and second driving units of the present invention may be configured such that the first driving unit is mounted on one surface of the common yoke and the second driving unit is coupled to the other surface of the common yoke, As shown in FIG.
여기에서 본 발명의 상기 하우징은 상기 공유 요크 또는 상기 제1 및 제2구동부와 결합된 공유 요크가 결합되는 결합부가 가운데 부분에 형성될 수 있으며 또한, 상기 제1 및 제2구동부와 전기적으로 연결되는 접속 단자는 상기 하우징의 동일 면부에 형성 내지 노출되도록 구성하는 것이 바람직하다. Here, the housing of the present invention may be formed at a central portion of a coupling portion to which the shared yoke or the shared yoke coupled with the first and second driving portions are coupled, and is electrically connected to the first and second driving portions It is preferable that the connection terminal is formed or exposed on the same surface portion of the housing.
본 발명의 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 각 엑츄에이터의 독립된 구동을 그대로 유지함과 동시에 요크가 공유되는 구조로 구현되므로 그 만큼의 공간을 줄일 수 있어 장치의 소형화 내지 경량화를 최적화시킬 수 있는 효과를 창출할 수 있다.The dual lens actuator using the shared yoke of the present invention and the camera module including the same can be realized by maintaining the independent driving of the actuators unchanged and by sharing the yoke, The effect can be created.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의할 때, 각 렌즈 이동체를 구동하는 구동부들과 공유 요크를 단일 유닛으로 일체화시킬 수 있어, 듀얼 렌즈 엑츄에이터 또는 카메라 모듈의 제조 공정을 더욱 용이하고 정확하게 수행할 수 있어 공정 효율성을 제고할 수 있으며 공정비용 또한, 감소시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the driving portions for driving the respective lens moving bodies and the shared yoke can be integrated into a single unit, and the manufacturing process of the dual lens actuator or the camera module can be performed more easily and accurately So that the process efficiency can be improved and the process cost can also be reduced.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의할 때, 렌즈 구동부와 전기적으로 연결되는 각각의 접속 단자가 하우징의 동일한 면부에 형성 내지 노출되므로 검사 작업 등의 효율성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, since each connection terminal electrically connected to the lens driving unit is formed or exposed on the same surface portion of the housing, it is possible to provide an advantage that the efficiency of inspection work or the like can be improved.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 구조를 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 구조를 도시한 결합도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 듀얼 렌즈 엑츄에이터의 렌즈 이동체에 대한 구조를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 공유 요크, 제1 구동부 및 제2 구동부의 구조를 도시한 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the detailed description of the invention given below, serve to better understand the technical idea of the invention, And shall not be construed as limited to such matters.
1 is a view showing a structure of a conventional dual lens actuator,
2 is an exploded perspective view showing a structure of a dual lens actuator according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a view illustrating a structure of a dual lens actuator according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a structure of a lens moving body of a dual lens actuator according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a perspective view illustrating a structure of a shared yoke, a first driving unit, and a second driving unit according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)(이하 ‘듀얼 렌즈 엑츄에이터’로 지칭한다)의 구조를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)의 구조를 도시한 결합도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view showing a structure of a dual lens actuator 1000 (hereinafter referred to as a 'dual lens actuator') using a shared yoke according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 10 is a coupling diagram illustrating a structure of a
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)는 하우징(1100), 커버(1200), 이동체(1300), 구동부(1400) 및 공유요크(1500)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the
이러한 듀얼 렌즈 엑츄에이터 내지 이를 포함하는 카메라 모듈은 서로 다른 초점 거리 또는 뷰각도(view angle)를 가지는 렌즈를 통하여 복수 개 영상을 생성하고, 생성된 복수 개 영상을 이용하여 차등적 심도에 의한 영상 처리, 거리감 인식, 피사체 에지(edge) 부분의 영상 개선, 3D 렌더링, 파노라마 영상 생성 등 다양한 응용 프로세싱을 처리할 수 있어 모바일 단말은 물론, 독립된 카메라 장치, 공업용 장비, 휴먼노이드 등에 다양하게 적용될 수 있다.The dual lens actuator and the camera module including the dual lens actuator can generate a plurality of images through lenses having different focal lengths or view angles and perform image processing by differential depth using a plurality of generated images, It can be applied to various applications such as mobile terminal, independent camera device, industrial equipment, humanoid because it can process various application processing such as distance detection, image enhancement of a subject edge, 3D rendering, and panoramic image generation.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)는, 렌즈가 구비되며 광축 방향으로 독립적으로 전후 이동하는 두 개의 이동체(1310, 1320)가 하나의 하우징(1100)에 구비된다. As shown in the drawing, the
이를 위하여 본 발명의 하우징(1100)에는 이동체(1300)가 전후 이동하는 이동 공간(1110)이 두 개로 형성되며, 이들 각각의 이동 공간(1111, 1112)에서 상기 두 개의 이동체(1310, 1320)가 광축 방향으로 이동한다. To this end, in the
설명된 바와 같이 렌즈가 구비되며 엑츄에이터 구동에 의하여 광축 방향을 따라 진퇴 이동되는 구성은 렌즈 구동체, 구동체, 이동체, 렌즈 홀더 등과 같은 다양한 용어로 지칭되기도 하는데, 본 발명의 설명에서는 이를 이동체로 통일하여 지칭하기로 한다.The configuration in which the lens is provided and the lens is moved forward and backward along the optical axis direction by the actuator driving may be referred to as various terms such as a lens driving body, a driving body, a moving body, a lens holder and the like. In the description of the present invention, .
또한, 설명의 효율성을 높이기 위하여, 도면에 도시된 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)를 기준으로 좌측에 구비된 이동체(1300)를 제1 이동체(1310), 우측에 구비된 이동체(1300)를 제2 이동체(1320)로 지칭하며, 각각의 이동체에 해당하는 다른 구성 또한, 제1 및 제2에 의한 수식어를 이용하여 구분하여 설명하도록 한다.In order to improve the efficiency of the description, the moving
다만, 본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)에 대한 설명에 있어 이와 같은 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선 순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니며, 절대적인 기준으로 각각의 구성을 물리적으로 구분하기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.However, in the description of the
이하에서는 도 4에 예시된 제1 이동체를 기준으로 이동체(1300)에 대한 구성을 상세히 설명한다. 상술된 바와 같이 제2 이동체는 제1 이동체와 상응하는 구성에 해당하는 제2 이동체에 대한 상세 설명은 제1 이동체의 설명으로 대체한다. Hereinafter, the configuration of the
도 4에 도시된 바와 같이 제1 이동체(1310)는 캐리어(1311), 렌즈(1312), 자성체(1313), 가이드수단(1314) 및 가이드 볼(1315)를 포함하여 구성될 수 있다.4, the first moving
캐리어(1311)의 가운데 부분에 렌즈 내지 렌즈 조립체(1312)가 결합되어 있어 캐리어(1311)와 렌즈(1312)는 그 물리적 이동을 함께 하므로 캐리어의 이동에 따라 렌즈의 초점이 조절된다. The lens or
실시형태에 따라 상기 캐리어(1311)에는 가이드수단(1314)이 구비될 수 있으며 이 가이드수단(1314) 내부에는 구름(rolling) 운동을 수행하는 하나 이상의 가이드볼(1315)이 구비된다. The
이 가이드볼(1315)은 제1 이동체(1310)의 광축 방향에 따른 진퇴 이동이 유연하게 이루어지도록 가이딩하며, 요크와의 일정한 이격 거리를 유지하는 기능을 담당한다. The
상기 가이드볼(1315)은 가이드수단(1314)의 내부에 일부분이 수용되고 일부분은 외부로 노출되는 형태로 구비되어 일종의 점접촉(point contact) 상태에서 구름운동을 수행하므로 제1이동체(1310)가 광축 방향으로 상하(진퇴) 이동 시 발생되는 소음과 마찰력을 최소화시킬 수 있게 된다.Since the
실시형태에 따라서 상기 가이드볼(1315)은 니들 핀에 의한 베어링 형태로 구현될 수 있으며, 가이드볼의 회전 방향을 일치시키고 구름(rolling) 마찰을 감소시키기 위하여 가이드볼의 개수는 홀수인 것이 바람직하며, 가운데 가이드볼의 크기는 점 접촉하는 인접한 다른 가이드볼의 크기보다 작게 구성하는 것이 바람직하다.According to the embodiment, the
상기 제1 이동체(1310)의 일 측면에는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 자성체(1313)가 장착되는데 이 제1 자성체(1313)에, 전류가 인가된 코일에서 생성되는 전자기력에 의한 인력 또는 척력이 작용함으로써 제1 이동체(1310)가 광축 방향을 기준으로 진퇴 이동을 하게 된다.As shown in FIG. 4, a first
본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)는 상기 제1 이동체(1310) 및 제2 이동체(1320) 각각의 독립적 구동을 수행하는 제1 구동부(1410)와 제2 구동부(1420)를 포함한다. 이들 구동부(1410, 1420)는 제1 이동체(1310) 및 제2 이동체(1320) 각각의 자성체(1313, 1323)에 전자기력을 작용시켜 제1 이동체(1310) 및 제2 이동체(1320) 각각을 광축 방향으로 진퇴 이동시키는 코일(1412, 1422)을 포함한다.The
코일에 인가된 전류의 크기, 방향에 따라 자성체에 미치는 힘의 크기와 방향이 조절되므로 제1 이동체(1310) 및 제2 이동체(1320)의 이동 크기 및 방향 등은 코일에 인가된 전류의 크기와 방향에 의하여 제어된다.Since the magnitude and direction of the force applied to the magnetic body are adjusted according to the magnitude and direction of the current applied to the coil, the movement magnitude and direction of the first moving
앞서 설명된 바와 같이, 코일과 자성체의 상호 관계에서 발생되는 전자기력을 이용하여 렌즈의 이동을 제어하는 형태의 엑츄에이터에는 코일에서 발생되는 전기장 내지 자기장을 자성체 방향으로 집중시키고, 다른 소자 등에 미치는 영향이 최소화되도록 누설되는 전자기력을 차폐시키기 위한 요크(yoke)가 구비된다.As described above, in the actuator that controls the movement of the lens by using the electromagnetic force generated in the mutual relationship of the coil and the magnetic body, the electric field or the magnetic field generated in the coil is concentrated in the direction of the magnetic body, A yoke for shielding the electromagnetic force leaking so far is provided.
또한, 실시형태에 따라 요크(1500)는 마그네트의 성질을 가질 수 있는데, 이러한 자성에 의하여 상기 요크(1500)는 상기 각 이동체(1310, 1320)의 자성체(1313, 1323)에 인력을 발생시키고 발생된 인력에 의하여 자성체(1313, 1323) 즉, 이동체(1310, 1320)를 당기게 되어 상술된 가이드볼(1315, 1325)의 간격에 해당하는 이격 거리를 유지할 수 있게 된다.In addition, according to the embodiment, the
종래 기술에서 설명된 바와 같이, 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터는 독립된 렌즈 엑츄에이터 두 개가 단순히 집합된 것에 지나지 않으므로 상술된 요크 또한, 아무런 문제의식 없이 두 개로 구비되어 있다. As described in the prior art, since the conventional dual lens actuator is merely a simple assembly of two independent lens actuators, the above-described yoke is also provided in two without any problem.
본 발명은 종래 듀얼 렌즈 엑츄에이터에서 두 개로 구비되는 요크에 대한 구성을 본질적으로 전환시켜 하나의 공유 요크를 각각의 엑츄에이터가 공유하도록 함으로써 듀얼 렌즈 엑츄에이터에 대한 구조를 혁신적으로 변화시킬 수 있게 된다.The present invention can change the structure of the dual lens actuator by changing the configuration of the two yokes in the conventional dual lens actuator to share one common yoke by the respective actuators.
이를 위하여 본 발명의 공유요크(1500)는 앞서 설명된 제1 구동부(1410) 및 제2 구동부(1420) 사이에 위치하는데, 이와 같이 제1 및 제2 구동부(1410, 1420) 사이에 위치함으로써, 각 구동부(1410, 1420)의 코일과 대향하는 자성체(1313, 1323)와의 관계에서 전자기력을 집중시키고 외부 누설을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 상기 공유 요크(1500)의 양 측면 모두를 이용하여 각 이동체(1310, 1320)의 자성체(1313, 1323)에 인력을 효과적으로 제공할 수 있다.To this end, the shared
상술된 바와 같은 실시형태의 구현을 위하여, 제1 이동체(1310)의 제1 자성체(1313)와 제2 이동체(1320)의 제2 자성체(1323)는 하우징(1100)의 가운데 부분을 향하여 서로 마주보도록 구비되며, 상기 제1 및 제2 구동부(1410, 1420) 각각은 제1 자성체(1313) 및 제2 자성체(1323)보다 상기 하우징(1100) 가운데 방향 안쪽에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. The first
즉, 첨부된 도면을 기준으로 할 때, 좌측에서 우측 방향으로 상기 구성들은 제1자성체(1313) → 제1 구동부(1410) → 공유요크(1500) → 제2 구동부(1420) → 제2자성체(1323)의 순서로 구비되며 또한, 공유요크(1500)를 기준으로 자성체와 구동부가 상호 대칭되는 구조를 이루도록 구성된다.In other words, with reference to the attached drawings, the configurations are the same as those of the first
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의할 때, 상기 공유 요크(1500)의 일면에 상기 제1 구동부(1410)가, 타면에는 제2 구동부(1420)가 결합되어 상기 공유요크(1500)와 제1 및 제2 구동부(1410, 1420)가 하나의 단일 유닛 형태로 구현될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the
이와 같이 상기 공유요크(1500)와 제1 및 제2 구동부(1410, 1420)가 하나의 단일 유닛으로 이루어지면 개별적으로 하우징에 탑재되는 종래 형태와 대비하여 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)의 조립 내지 제조 공정의 효율성을 더욱 비약적으로 향상시킬 수 있다.As described above, when the
조립 공정에 대한 효율성을 더욱 높이기 위하여 하우징(1100)의 가운데 부분에 공유요크(1500) 또는 상기 단일 유닛 형태의 공유 요크(1500)가 슬라이딩 결합, 끼움 결합 등의 방식으로 결합되는 결합부(1120)가 형성될 수 있다. 결합부(1120)에 공유 요크(1500)가 결합되면, 위치 고정을 위하여 본딩될 수 있다.In order to further increase the efficiency of the assembling process, a
이와 같은 본 발명의 구조 변화를 통하여, 각각의 구동부와 요크부 등을 개별적으로 하우징에 일일이 결합시키는 종래 공정을, 단일 유닛 하나만을 하우징에 결합시키는 공정으로 대체할 수 있어 공정 시간을 비약적으로 단축시킬 수 있음은 물론, 하우징 가운데 부분에 상기 공유 요크(1500)와 제1 및 제2 구동부(1410, 1420)를 정확하게 위치시킬 수 있어 공정 효율을 비약적으로 증진시킬 수 있다.According to the structure change of the present invention, it is possible to replace the conventional process in which each of the driving parts and the yoke parts are individually coupled to the housing, by replacing only one single unit with the housing, thereby dramatically shortening the processing time In addition, the
한편, 상기 제1 및 제2 구동부(1410, 1420)는 집적 회로 실장, 코일 탑재 또는 외부 전원 인가 등을 위하여 기판(1610, 1620)와 전기적으로 연결될 수 있다. The first and
상기 기판은 구조 및 형상의 자유도를 높이기 위하여 FPCB 등으로 구현되는 것이 바람직하며, 제1 구동부(1410) 및 제2 구동부(1420) 각각과 전기적으로 연결되는 FPCB(1610, 1620)의 접속 단자(1611, 1621)는 하우징(1100)의 동일 면부에 형성되거나 동일 면부에 노출되도록 구성하는 것이 바람직하다.The substrate is preferably implemented by FPCB or the like in order to increase the degree of freedom of structure and shape and is provided with
듀얼 렌즈 엑츄에이터는 각각의 렌즈 엑츄에이터가 독립적으로 구동되므로 출고 전 검사 공정 또한, 각각의 렌즈 엑츄에이터마다 개별적으로 이루어져야 한다. 상술된 바와 같이 하우징(1100)의 동일 면부에 각 접속 단자(1611, 1621)가 구비되는 경우, 검사 장치와의 전기적 접속 등을 위하여 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)를 회전시키는 등의 추가 작업을 수행하지 않아도 되므로 검사 공정의 효율성도 향상시킬 수 있다.Since the dual lens actuator is driven independently by each lens actuator, the pre-delivery inspection process must also be performed separately for each lens actuator. When the
도 5는 제1 구동부(1410)를 기준으로 상기 이동체(1300)를 구동하는 구동부(1400)에 대한 상세 구성을 도시하고 있다.5 illustrates a detailed configuration of a
도 5에 도시된 바와 같이 제1 구동부(1410)는 인가된 전원에 의하여 전자기력을 발생시키는 코일(1412) 및 제 1이동체(1310)의 위치를 센싱하는 홀센서(Hall sensor)와 이 홀센서의 센싱값에 따라 상기 코일에 인가되는 전원의 크기를 제어하는 제어부가 집적회로 등으로 구현된 제어모듈(1411)을 포함할 수 있다. 제2 구동부(1420)도 제1 구동부(1410)와 같이 코일(1421) 및 제어모듈(1421)이 구비될 수 있다.5, the
이와 같이 구동부(1400)에 코일, 홀센서 및 제어부를 포함하는 엑츄에이터는 엔코딩(encoding) 타입 엑츄에이터로 지칭되기도 한다. 이러한 엔코딩 타입 엑츄에이터는 이동체의 현재 위치를 확인하고 확인된 위치에 기초하여 코일에 인가되는 전류의 크기와 방향이 제어되는 구동 메커니즘을 채용하고 있으므로 더욱 높은 구동 정밀성을 가질 수 있다.The actuator including the coil, the hall sensor, and the control unit in the
상술된 본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)는 엑츄에이터를 더욱 소형화 내지 경량화시킬 수 있음은 물론, 공정 효율성 등을 통하여 원가 절감 등의 효과도 창출할 수 있으므로 이와 같이 정밀한 제어를 수행하는 엔코딩 타입의 엑츄에이터에 더욱 최적화될 수 있다.The
한편, 듀얼 렌즈 엑츄에이터는 실시형태에 따라서, 상술된 바와 같은 홀 센서 등에 의한 위치 제어 없이, 렌즈의 구동 제어가 종료되면 이동체 상부 또는 하부에 구비된 탄성 복원 수단에 의하여 이동체가 정해진 초기 위치로 복원되는 형태로 구현될 수 있다. On the other hand, when the driving control of the lens is completed, the dual lens actuator is restored to the initial position determined by the elastic restoring means provided on the upper portion or the lower portion of the mobile body, without the positional control by the above- . ≪ / RTI >
이러한 형태의 엑츄에이터에도 이동체에 자성체가 장착되고 이동체의 구동을 위한 코일, 전자기력 집중 및 차폐를 위한 요크가 구비되므로 본 발명의 공유 요크에 대한 구조가 적용될 수 있다.A coil for driving a moving body, a yoke for concentrating electromagnetic force and shielding are provided in the actuator of this type, so that the structure of the shared yoke of the present invention can be applied.
나아가 본 발명의 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)에 구비되는 이동체의 광축 방향은 모두 동일한 방향으로 구성될 수 있음은 물론, 스마트폰 등에 적용되는 전후방용 카메라 모듈의 구현을 위하여 각 이동체의 광축 방향이 서로 반대가 되도록 구현할 수 있다.Further, in order to realize a camera module for front and rear which is applied to a smart phone or the like, optical axes of moving objects provided in the
또한, 하나의 렌즈 엑츄에이터는 엔코딩 타입으로, 다른 하나는 탄성 복원 수단이 구비된 VCM(voice coil motor) 타입으로 이루어지는 하이브리드형 듀얼 렌즈 엑츄에이터(1000)로도 본 발명은 구현될 수도 있다.Further, the present invention may be implemented by a hybrid type
나아가 본 발명은 두 개의 렌즈 엑츄에이터 사이에서 요크가 공유되도록 하는 기술 사상에 해당하므로 두 개 이상, 바람직하게 2의 배수로 렌즈가 구비되는 엑츄에이터에도 그대로 적용될 수 있다.Further, since the present invention corresponds to a technical idea of sharing a yoke between two lens actuators, the present invention can be applied to an actuator having two or more, preferably two, lenses.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that various modifications may be made in the ordinary skill in the art.
1000: 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터
1100 : 하우징 1110(1111, 1112) : 이동 공간
1120 : 결합부 1200 : 커버
1300(1310, 1320) : 이동체 1311(1321) : 캐리어
1312(1322) : 렌즈 1313(1323) : 자성체
1314(1324) : 가이드수단 1315(1325) : 가이드볼
1400(1410, 1420) : 구동부 1411(1421) : 제어모듈
1412(1422) : 코일 1500 : 공유 요크
1600(1610, 1620) : FPCB 1611(1621) : 접속 단자 1000: Dual lens actuator using shared yoke
1100: housing 1110 (1111, 1112): moving space
1120: engaging portion 1200: cover
1300 (1310, 1320): Moving body 1311 (1321): Carrier
1312 (1322): lens 1313 (1323): magnetic substance
1314 (1324): Guide means 1315 (1325): Guide ball
1400 (1410, 1420): driver 1411 (1421): control module
1412 (1422): Coil 1500: Shared yoke
1600 (1610, 1620): FPCB 1611 (1621): connection terminal
Claims (7)
렌즈가 구비되고 일 측면에 자성체가 장착되며 상기 이동 공간 각각에서 광축을 따라 상하 이동하는 제1 및 제2 이동체;
전원이 인가된 코일에서 발생되는 전가기력으로 상기 제1 및 제2 이동체를 각각 이동시키는 제1 및 제2 구동부; 및
상기 제1 및 제2 구동부 사이에 위치하는 공유 요크를 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.A housing having two moving spaces;
First and second moving bodies each having a lens, a magnetic body mounted on one side, and moving up and down along an optical axis in each of the moving spaces;
A first and a second driving unit for respectively moving the first and second moving bodies by an electric charging force generated from a coil to which power is supplied; And
And a shared yoke positioned between the first and second driving units.
인가된 전원에 의하여 전자기력을 발생시키는 코일;
해당 이동체의 위치를 센싱하는 홀센서; 및
상기 홀센서의 센싱값에 따라 상기 코일에 인가되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.2. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the first and second driving units comprise:
A coil for generating an electromagnetic force by an applied power source;
A hall sensor for sensing a position of the moving object; And
And a controller for controlling a size of a power source applied to the coil according to a sensing value of the Hall sensor.
상기 하우징의 가운데 부분을 향하며 서로 마주보도록 구비되며, 상기 제1 및 제2구동부는, 해당 이동체의 각 자성체와 대향하며 해당 이동체의 자성체보다 상기 하우징 가운데 방향 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.The magnetic circuit according to claim 1, wherein each of the magnetic bodies of the first moving body and the second moving body comprises:
And the first and second driving portions are located opposite to the magnetic bodies of the moving body and inside the direction of the center of the housing relative to the magnetic bodies of the moving body. Used dual lens actuator.
상기 공유 요크의 일면에 상기 제1구동부가, 타면에 상기 제2구동부가 결합된 단일 유닛의 형태로 상기 하우징의 가운데 부분에 탑재되는 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.4. The motor drive circuit according to claim 3, wherein the common yoke and the first and second drive units comprise:
Wherein the first yoke is mounted on a central portion of the housing in a form of a single unit in which the first driving unit is coupled to one side of the common yoke and the second driving unit is coupled to the other side of the common yoke.
상기 공유 요크 또는 상기 제1 및 제2구동부와 결합된 공유 요크가 결합되는 결합부가 가운데 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.The connector according to claim 3,
And a joint portion to which the shared yoke or the shared yoke coupled with the first and second driving portions are coupled.
상기 제1 및 제2구동부와 전기적으로 연결되는 각 접속 단자는 상기 하우징의 동일 면부에 형성된 것을 특징으로 하는 공유 요크를 이용한 듀얼 렌즈 엑츄에이터.The method according to claim 1,
And each of the connection terminals electrically connected to the first and second driving units is formed on the same surface portion of the housing.
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