KR102059540B1

KR102059540B1 - Voice coil motor and method for adjusting optical axe of the voice coil motor

Info

Publication number: KR102059540B1
Application number: KR1020180141062A
Authority: KR
Inventors: 박상옥; 이성민; 김승기; 조현래
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2019-12-26
Also published as: KR20180126416A

Abstract

보이스 코일 모터는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부를 고정하는 하우징을 포함하는 고정자; 상기 하우징 내에 배치되며 내부에 렌즈가 고정된 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치되며 상기 제1 구동부와 마주하는 제2 구동부를 포함하는 가동자; 상기 하우징을 고정하며 상기 렌즈와 대응하는 위치에 개구가 형성된 베이스; 및 상기 고정자 및 상기 가동자에 결합되는 탄성 부재를 포함하며, 상기 가동자의 상기 렌즈의 광축이 기준면에 대하여 수직하게 배치되도록 상기 베이스는 상기 기준면에 대하여 경사지게 배치된다.The voice coil motor includes a stator including a first driver and a housing for fixing the first driver; A mover including a bobbin disposed in the housing and having a lens fixed therein and a second driver disposed on an outer circumferential surface of the bobbin and facing the first driver; A base fixing the housing and having an opening formed at a position corresponding to the lens; And an elastic member coupled to the stator and the mover, wherein the base is inclined with respect to the reference plane such that the optical axis of the lens of the mover is disposed perpendicular to the reference plane.

Description

VOICE COIL MOTOR AND METHOD FOR ADJUSTING OPTICAL AX OF OF VOICE COIL MOTOR}

본 발명은 렌즈를 포함하는 가동자를 플로팅 시켜 기준 위치로부터 양방향으로 구동되어 저전류 및 저소비전력으로 작동되며, 플로팅 된 렌즈를 포함하는 가동자에 의하여 발생된 이미지 센서의 광축 및 렌즈의 광축의 틸트각을 보정한 보이스 코일 모터 및 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법에 관한 것이다.The present invention is driven in both directions from a reference position by floating the mover including a lens to operate in a low current and low power consumption, the tilt angle of the optical axis of the image sensor and the optical axis of the lens generated by the mover including a floated lens It relates to a voice coil motor and a method for correcting the optical axis of the voice coil motor.

최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰 및 타블렛 PC 등이 개발되고 있다.Recently, mobile phones and tablet PCs with built-in micro digital cameras have been developed.

종래 휴대폰 등에 적용되는 초소형 디지털 카메라의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변경하는 이미지 센서 및 렌즈 사이의 간격을 조절할 수 없었으나, 최근 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하는 보이스 코일 모터와 같은 렌즈 구동 장치가 개발되어 초소형 디지털 카메라에서 보다 개선된 디지털 이미지 또는 디지털 영상을 얻을 수 있게 되었다.In the case of a conventional digital camera applied to a mobile phone, the distance between an image sensor and a lens for changing external light into a digital image or a digital image cannot be adjusted, but a voice coil motor for controlling the distance between the image sensor and the lens is recently used. The same lens driving device has been developed to enable improved digital images or digital images in ultra-compact digital cameras.

일반적으로 보이스 코일 모터는 내부에 렌즈가 장착되며 베이스에 배치된 보빈이 베이스로부터 상부로 이동하여 렌즈 및 베이스의 후면에 배치된 이미지 센서 사이의 간격을 조절한다.In general, a voice coil motor has a lens mounted therein, and a bobbin disposed at the base moves upward from the base to adjust a gap between the lens and an image sensor disposed at the rear of the base.

또한, 종래 보이스 코일 모터의 보빈에는 판 스프링이 결합되어 보이스 코일 모터가 작동하지 않을 때 보빈은 판 스프링의 탄성력에 의하여 항상 베이스와 접촉된다. 즉, 종래 보이스 코일 모터의 보빈은 베이스에 대하여 상부를 향해 일방향으로 구동된다.In addition, the bobbin of the conventional voice coil motor is coupled to the leaf spring so that the bobbin is always in contact with the base by the elastic force of the leaf spring when the voice coil motor is not operated. That is, the bobbin of the conventional voice coil motor is driven in one direction toward the top with respect to the base.

종래 보이스 코일 모터가 일방향으로만 구동됨으로써 보이스 코일 모터를 구동하기 위해서는 보빈의 자중 및 판 스프링의 탄성력 보다 큰 구동력을 필요로 하고, 이로 인해 보이스 코일 모터의 소비 전력이 크게 증가 되는 문제점을 갖는다. In order to drive the voice coil motor by driving the voice coil motor only in one direction, a driving force larger than the self-weight of the bobbin and the elastic force of the leaf spring is required, and thus, the power consumption of the voice coil motor is greatly increased.

최근에는 보이스 코일 모터의 가동자를 베이스로부터 플로팅 시켜 보이스 코일 모터를 저 전류 구동시켜 소비 전력을 감소시킨 구조가 개발되고 있다.Recently, a structure has been developed in which the mover of the voice coil motor is floated from the base to drive the voice coil motor at low current to reduce power consumption.

그러나, 보이스 코일 모터의 가동자를 베이스로부터 플로팅 시킬 경우, 다양한 원인들에 의하여 이미지 센서의 광축에 대하여 렌즈의 광축이 틸트되어 이미지 또는 동영상의 품질이 크게 감소될 수 있다.However, when the mover of the voice coil motor is floated from the base, the optical axis of the lens may be tilted with respect to the optical axis of the image sensor due to various causes, thereby greatly reducing the quality of an image or a moving image.

본 발명은 보다 작은 전류로 가동자를 구동시키며 렌즈의 광축 및 이미지 센서의 광축의 틸트에 의한 이미지 또는 동영상의 품질 저하를 방지한 보이스 코일 모터 및 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법을 제공한다.The present invention provides a voice coil motor and a method of correcting an optical axis of a voice coil motor and a voice coil motor which prevent the deterioration of an image or a moving image due to the tilt of the optical axis of the lens and the optical axis of the lens.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

일실시예로서, 보이스 코일 모터는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부를 고정하는 하우징을 포함하는 고정자; 상기 하우징 내에 배치되며 내부에 렌즈가 고정된 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치되며 상기 제1 구동부와 마주하는 제2 구동부를 포함하는 가동자; 상기 하우징을 고정하며 상기 렌즈와 대응하는 위치에 개구가 형성된 베이스; 및 상기 고정자 및 상기 가동자에 결합되는 탄성 부재를 포함하며, 상기 가동자의 상기 렌즈의 광축이 기준면에 대하여 수직하게 배치되도록 상기 베이스는 상기 기준면에 대하여 경사지게 배치된다.In one embodiment, the voice coil motor includes a stator including a first driver and a housing for fixing the first driver; A mover including a bobbin disposed in the housing and having a lens fixed therein and a second driver disposed on an outer circumferential surface of the bobbin and facing the first driver; A base fixing the housing and having an opening formed at a position corresponding to the lens; And an elastic member coupled to the stator and the mover, wherein the base is inclined with respect to the reference plane such that the optical axis of the lens of the mover is disposed perpendicular to the reference plane.

일실시예로서, 보이스 코일 모터는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부를 고정하는 하우징을 포함하는 고정자; 상기 제1 구동부의 내부에 배치되며 내부에 렌즈가 고정된 보빈 및 상기 보빈에 배치되며 상기 제1 구동부와 마주하는 제2 구동부를 포함하는 가동자; 상기 하우징이 고정되며 상기 렌즈와 대응하는 위치에 개구가 형성된 베이스; 및 상기 보빈에 탄력적으로 결합된 탄성 부재를 포함하며, 상기 렌즈의 제1 광축 및 베이스가 고정되는 기준면에 배치된 이미지 센서의 제2 광축 사이의 틸트각을 감소시키기 위해 상기 베이스에는 상기 기준면에 대하여 서로 다른 높이를 갖는 광축 보정부들이 형성된다.In one embodiment, the voice coil motor includes a stator including a first driver and a housing for fixing the first driver; A mover disposed inside the first drive unit and including a bobbin having a lens fixed therein and a second drive unit disposed on the bobbin and facing the first drive unit; A base fixed to the housing and having an opening formed at a position corresponding to the lens; And an elastic member elastically coupled to the bobbin, wherein the base has a reference to the reference plane to reduce the tilt angle between the first optical axis of the lens and the second optical axis of the image sensor disposed at a reference plane to which the base is fixed. Optical axis correction units having different heights are formed.

일실시예로서, 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법은 업-다운되는 렌즈를 포함하는 가동자, 상기 가동자를 감싸는 고정자 및 상기 고정자가 고정되는 베이스를 포함하는 보이스 코일 모터를 제조하는 단계; 보이스 코일 모터를 제조된 후, 상기 렌즈를 통과한 광의 광축 및 기준면에 대하여 수직한 기준선 사이의 틸트각을 산출하는 단계; 및 상기 틸트각을 감소시키기 위하여 상기 기준면에 대한 상기 베이스의 기울기를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 베이스의 상기 기울기에 대응하여 상기 베이스를 상기 기준면에 기울어지게 배치하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the optical axis correction method of the voice coil motor includes the steps of manufacturing a voice coil motor including a mover including a lens to be up-down, a stator surrounding the mover and a base to which the stator is fixed; Calculating a tilt angle between an optical axis of light passing through the lens and a reference line perpendicular to a reference plane after the voice coil motor is manufactured; Calculating a slope of the base with respect to the reference plane to reduce the tilt angle; And arranging the base inclined to the reference plane corresponding to the calculated slope of the base.

본 발명에 따른 보이스 코일 모터 및 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법에 의하면, 보이스 코일 모터를 저전류로 구동 및 소비 전력을 감소시키고 보다 빠른 시간 내에 렌즈 및 이미지 센서 사이의 포커스를 조절할 수 있고, 보빈의 구동에 따른 접촉 소음을 감소시킬 수 있으며, 보빈을 베이스로부터 플로팅 시킴으로써 발생되는 보빈의 기울어짐에 따른 이미지 센서 및 보빈에 장착된 렌즈의 광축 틀어짐을 보정하여 이미지 센서로부터 발생된 영상의 품질을 보다 향상시킬 수 있다.According to the optical axis correction method of the voice coil motor and the voice coil motor according to the present invention, it is possible to drive the voice coil motor at low current and to reduce power consumption, and to adjust the focus between the lens and the image sensor in a faster time, It can reduce the contact noise caused by driving, and improve the quality of the image generated from the image sensor by correcting the optical axis distortion of the image sensor and the lens mounted on the bobbin caused by tilting the bobbin from the base. You can.

도 1은 본 발명의 보이스 코일 모터와 비교되는 종래 보이스 코일 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1과 비교되는 본 발명의 보이스 코일 모터의 단면도이다.
도 3은 도 2의 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 보이스 코일 모터의 조립 단면도이다.
도 5는 도 4의 베이스의 후면도이다.
도 6은 도 4의 보이스 코일 모터를 회로 기판에 실장한 것을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 도 7에 도시된 보이스 코일 모터의 렌즈 및 이미지 센서 모듈의 광축 편차를 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional voice coil motor compared to the voice coil motor of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the voice coil motor of the present invention compared to FIG.
3 is an exploded perspective view of the voice coil motor of FIG. 2.
4 is an assembled cross-sectional view of the voice coil motor of FIG. 2.
5 is a rear view of the base of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view illustrating the mounting of the voice coil motor of FIG. 4 on a circuit board.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an optical axis correction method of the voice coil motor illustrated in FIG. 4.
8 is a graph illustrating optical axis deviations of the lens and the image sensor module of the voice coil motor illustrated in FIG. 7.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 보이스 코일 모터와 비교되는 종래 보이스 코일 모터를 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1과 비교되는 본 발명의 보이스 코일 모터의 단면도이다. 도 3은 도 2의 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2의 보이스 코일 모터의 조립 단면도이다. 도 5는 도 4의 베이스의 후면도이다. 도 6은 도 4의 보이스 코일 모터를 회로 기판에 실장한 것을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional voice coil motor compared to the voice coil motor of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the voice coil motor of the present invention compared to FIG. 3 is an exploded perspective view of the voice coil motor of FIG. 2. 4 is an assembled cross-sectional view of the voice coil motor of FIG. 2. 5 is a rear view of the base of FIG. 4. 6 is a cross-sectional view illustrating the mounting of the voice coil motor of FIG. 4 on a circuit board.

도 1을 참조하면, 비교예에 따른 보이스 코일 모터(600a)는 고정자(100a), 가동자(200a), 베이스(300a) 및 탄성 부재(400a)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a voice coil motor 600a according to a comparative example includes a stator 100a, a mover 200a, a base 300a, and an elastic member 400a.

비교예에 따른 보이스 코일 모터(600a)의 가동자(200a)는, 예를 들어, 베이스(300a)로부터 이격된 위치에 배치된다. 즉, 가동자(200a)는 베이스(300a)로부터 플로팅 된다.The mover 200a of the voice coil motor 600a according to the comparative example is disposed at a position spaced apart from the base 300a, for example. That is, the mover 200a is floated from the base 300a.

베이스(300a)의 상면으로부터 플로팅 된 가동자(200a)는 고정자(100a)의 하우징(150a)에 결합 된 탄성 부재(400a)에 탄력적으로 결합 된다.The mover 200a floated from the upper surface of the base 300a is elastically coupled to the elastic member 400a coupled to the housing 150a of the stator 100a.

가동자(200a)가 베이스(300a)의 상면으로부터 플로팅 될 경우, 탄성 부재(400a)의 탄성 계수 등 다양한 원인에 의하여 가동자(200a)의 렌즈는 기준면(1a)과 평행하게 배치되지 못하고 기준면(1a)의 어느 일측으로 기울어지게 배치될 수 있다.When the movable element 200a is floated from the upper surface of the base 300a, the lens of the movable element 200a may not be disposed in parallel with the reference plane 1a due to various factors such as the elastic modulus of the elastic member 400a. It may be disposed to be inclined to any one side of 1a).

즉, 가동자(200a)가 베이스(300a)의 상면으로부터 플로팅 될 경우, 가동자(200a)의 하면은 이미지 센서(IS)에 대하여 예각(θ2)의 기울기를 가진다.That is, when the movable element 200a is floated from the upper surface of the base 300a, the lower surface of the movable element 200a has an inclination of the acute angle θ2 with respect to the image sensor IS.

또한, 가동자(200a)의 렌즈가 기준면(1a) 또는 이미지 센서(IS)에 대하여 기울어지게 배치될 경우, 가동자(200a)의 렌즈의 광축(A)은 베이스(300a)의 후면에 직접 배치된 이미지 센서(IS)의 광축(B)에 대하여 소정 각도(θ1)로 틸트 된다.In addition, when the lens of the mover 200a is disposed to be inclined with respect to the reference plane 1a or the image sensor IS, the optical axis A of the lens of the mover 200a is disposed directly on the rear surface of the base 300a. It tilts with respect to the optical axis B of the image sensor IS which was made at a predetermined angle θ1.

이와 같이 이미지 센서(IS)의 광축(B)과 렌즈의 광축(A)이 소정 각도(θ1)로 틸트 될 경우, 이미지 센서(IS)로부터 발생 된 이미지 및 동영상의 품질이 감소 되며 영상의 왜곡이 발생 된다.As such, when the optical axis B of the image sensor IS and the optical axis A of the lens are tilted at a predetermined angle θ1, the quality of the image and video generated from the image sensor IS is reduced and the distortion of the image is reduced. Is generated.

한편, 보이스 코일 모터(600a)의 렌즈의 광축(A) 및 이미지 센서(IS)의 광축(B)이 틸트 된 상태로 보이스 코일 모터(600a)가 조립될 경우, 보이스 코일 모터(600a)의 렌즈의 광축(A) 및 이미지 센서(IS)의 광축(B)의 틸트는 보정하기 매우 어렵다.On the other hand, when the voice coil motor 600a is assembled with the optical axis A of the lens of the voice coil motor 600a and the optical axis B of the image sensor IS tilted, the lens of the voice coil motor 600a is assembled. The tilt of the optical axis A and the optical axis B of the image sensor IS is very difficult to correct.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터(600)는 고정자(100), 가동자(200), 베이스(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the voice coil motor 600 according to an embodiment of the present invention includes a stator 100, a mover 200, a base 300, and an elastic member 400.

보이스 코일 모터(600)의 가동자(200)는 구동 신호가 인가되지 않았을 때 베이스(300)로부터 이격된 위치에 배치된다. 즉, 가동자(200)는 베이스(300)로부터 플로팅 된다.The mover 200 of the voice coil motor 600 is disposed at a position spaced apart from the base 300 when a drive signal is not applied. That is, the mover 200 is floated from the base 300.

비록 본 발명의 일실시예에서는, 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(200)가 베이스(300)로부터 플로팅 된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(200)가 베이스 상에 배치되어도 무방하다.Although in one embodiment of the invention, it is shown and described that the mover 200 is floated from the base 300 when no drive signal is applied, otherwise the mover 200 when no drive signal is applied. May be disposed on the base.

베이스(300)의 상면으로부터, 예를 들어, 플로팅 된 가동자(200)는 고정자(100)의 하우징(150)에 결합 된 탄성 부재(400)에 탄력적으로 결합 된다.From the upper surface of the base 300, for example, the floated mover 200 is elastically coupled to the elastic member 400 coupled to the housing 150 of the stator 100.

가동자(200)가 베이스(300)의 상면으로부터 플로팅 될 경우, 탄성 부재(400)의 탄성 계수 등 다양한 원인에 의하여 가동자(200)의 렌즈는 앞서 설명한 비교예와 마찬가지로 기준면(1)과 평행하게 배치되지 못하고 기준면(1)으로부터 어느 일측으로 기울어지게 배치될 수 있다.When the movable element 200 is floated from the upper surface of the base 300, the lens of the movable element 200 is parallel to the reference plane 1 in the same manner as the comparative example described above due to various factors such as elastic modulus of the elastic member 400. It may be arranged to be inclined toward any one side from the reference plane 1 rather than being arranged.

즉, 가동자(200)가 베이스(300)의 상면으로부터 플로팅 될 경우, 가동자(200)의 하면은 기준면(1) 상에 배치된 이미지 센서(IS)에 대하여 기울어지게 배치된다.That is, when the movable element 200 is floated from the upper surface of the base 300, the lower surface of the movable element 200 is inclined with respect to the image sensor IS disposed on the reference surface 1.

가동자(200)의 렌즈가 기준면(1)에 대하여 기울어지게 배치될 경우, 가동자(200)의 렌즈의 제1 광축(A)은 베이스(300)가 장착되는 기준면(1)에 배치된 이미지 센서(IS)의 제2 광축(B)과 소정 각도로 틸트 된다.When the lens of the mover 200 is disposed to be inclined with respect to the reference plane 1, the first optical axis A of the lens of the mover 200 is disposed on the reference plane 1 on which the base 300 is mounted. It is tilted at a predetermined angle with the second optical axis B of the sensor IS.

이와 같이 이미지 센서(IS)의 제2 광축(B)과 렌즈의 제1 광축(A)이 틸트 될 경우, 이미지 센서(IS)로부터 발생 된 이미지 및 동영상의 품질이 감소 되며 영상의 왜곡이 발생된다.As such, when the second optical axis B of the image sensor IS and the first optical axis A of the lens are tilted, the quality of the image and video generated from the image sensor IS is reduced and distortion of the image is generated. .

즉, 완전히 조립된 보이스 코일 모터(600)의 가동자(200)의 제1 광축(A)이 기준면(1)에 대하여 수직한 이미지 센서(IS)의 제2 광축(B)과 일치되도록 하기 위해 보이스 코일 모터(600)의 베이스(300)는 기준면(1)으로부터 기울어지게 배치된다.That is, in order for the first optical axis A of the mover 200 of the fully assembled voice coil motor 600 to coincide with the second optical axis B of the image sensor IS perpendicular to the reference plane 1. The base 300 of the voice coil motor 600 is disposed to be inclined from the reference plane 1.

베이스(300)는 가동자(200)의 렌즈의 제1 광축(A)이 기준면(1)에 대하여 실질적으로 수직 하도록 또는 기준면(1)에 대하여 가동자(200)의 하면이 수직하게 배치되도록 기준면(1)으로부터 기울어지게 배치된다.The base 300 has a reference plane such that the first optical axis A of the lens of the mover 200 is substantially perpendicular to the reference plane 1 or that the bottom surface of the mover 200 is perpendicular to the reference plane 1. It is arranged inclined from (1).

베이스(300)를 기준면(1)에 기울어지게 배치함으로써 가동자(200)는 기준면(1)에 대하여 수평하게 배치 또는 가동자(200)의 렌즈의 제1 광축(A)은 기준면(1)에 배치된 이미지 센서(IS)의 제2 광축(B)과 일치된다. 이와 같이 렌즈의 제1 광축(A) 및 이미지 센서(IS)의 제2 광축(B)을 일치시킴으로써 이미지 또는 동영상의 품질 저하 및 이미지 또는 동영상의 왜곡을 방지할 수 있다.By arranging the base 300 inclined to the reference plane 1, the mover 200 is positioned horizontally with respect to the reference plane 1 or the first optical axis A of the lens of the mover 200 is directed to the reference plane 1. Coincides with the second optical axis B of the arranged image sensor IS. As described above, by matching the first optical axis A of the lens and the second optical axis B of the image sensor IS, the deterioration of the quality of the image or the video and the distortion of the image or the video can be prevented.

본 발명의 일실시예에서, 기준면(1)에 대한 베이스(300)의 경사각은 약 0.2°내지 0.5°일 수 있다. 기준면(1)에 대한 베이스(300)의 경사각이 약 0.2°보다 작을 경우 경사각이 너무 작아 미세 조절이 어렵고 경사각이 0.5°보다 클 경우 베이스(300)의 경사각도가 너무 커 보이스 코일 모터의 탄성 부재와 같은 구성 요소에 영향을 미칠 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inclination angle of the base 300 with respect to the reference plane 1 may be about 0.2 ° to 0.5 °. If the angle of inclination of the base 300 with respect to the reference plane 1 is less than about 0.2 °, the angle of inclination is too small to finely adjust, and if the angle of inclination is greater than 0.5 °, the angle of inclination of the base 300 is too large and the elastic member of the voice coil motor This can affect components such as:

본 발명의 일실시예에서는, 보이스 코일 모터(600)가 완전히 조립된 상태에서 가동자(200)가 기준면(1)에 대하여 틸트 된 상태일 경우, 가동자(200)가 기준면(1)에 대하여 평행하도록 베이스(300)를 기준면(1)에 대하여 경사지게 배치함으로써 가동자(200)의 광축 및 기준면(1)에 배치된 이미지 센서(IS)의 광축을 일치시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the mover 200 is tilted with respect to the reference plane 1 in a state where the voice coil motor 600 is completely assembled, the mover 200 is moved relative to the reference plane 1. By arranging the base 300 to be inclined with respect to the reference plane 1 so as to be parallel, the optical axis of the mover 200 and the optical axis of the image sensor IS disposed on the reference plane 1 may coincide.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터(600)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the voice coil motor 600 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 고정자(100), 가동자(200), 베이스(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다. 참조부호 301은 베이스(300)의 후면에 배치된 IR 필터이다. 본 발명의 일실시예에서, 이미지 센서는 베이스(300)의 후면에 직접 배치되지 않고 회로기판의 기준면(1) 상에 배치된다.3 to 6, the voice coil motor 600 includes a stator 100, a mover 200, a base 300, and an elastic member 400. Reference numeral 301 denotes an IR filter disposed on the rear surface of the base 300. In one embodiment of the present invention, the image sensor is not disposed directly on the back side of the base 300 but on the reference plane 1 of the circuit board.

본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터(600)는, 예를 들어, 보이스 코일 모터(600)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(200)가 베이스(300)의 상면으로부터 소정 간격 이격 된다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터(600)의 가동자(200)는 보이스 코일 모터(600)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때 베이스(300)의 상면으로부터 플로팅 된다.In the voice coil motor 600 according to an exemplary embodiment of the present invention, when the driving signal is not applied to the voice coil motor 600, the mover 200 is spaced apart from the upper surface of the base 300 by a predetermined interval. do. That is, the mover 200 of the voice coil motor 600 according to an embodiment of the present invention is floated from the upper surface of the base 300 when a drive signal is not applied to the voice coil motor 600.

본 발명의 일실시예에서, 보이스 코일 모터(600)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때, 가동자(200)가 베이스(300)의 상면으로부터 소정 간격 이격될 경우, 보이스 코일 모터(600)의 구동 전류 및 소비 전류를 크게 감소 시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the drive signal is not applied to the voice coil motor 600, when the mover 200 is spaced apart from the upper surface of the base 300 by a predetermined distance, driving of the voice coil motor 600 Can greatly reduce current and current consumption.

비록 본 발명의 일실시예에서는 보이스 코일 모터(600)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(200)가 베이스(300)의 상면으로부터 소정 간격 이격된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 보이스 코일 모터(600)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(200)가 베이스(300)의 상면에 접촉되어도 무방하다.Although in one embodiment of the present invention is shown and described that the mover 200 is spaced apart from the upper surface of the base 300 when a drive signal is not applied to the voice coil motor 600, otherwise the voice coil When the driving signal is not applied to the motor 600, the mover 200 may contact the upper surface of the base 300.

고정자(100)는 제1 구동부(120) 및 하우징(150)을 포함한다. 고정자(100)는 후술 될 가동자(200)를 구동하기 위한 자기장을 발생시킨다.The stator 100 includes a first driver 120 and a housing 150. The stator 100 generates a magnetic field for driving the mover 200 to be described later.

제1 구동부(120)는, 예를 들어, 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 통 형상으로 권선하여 형성된 코일 블럭을 포함할 수 있다. 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 권선하여 형성된 코일 블럭을 포함하는 제1 구동부(120)에 전압차를 갖는 전압을 인가할 경우, 제1 구동부(120)로부터는 자기장이 발생 되며, 자기장의 방향은 제1 구동부(120)에 흐르는 전류의 방향에 따라 변경된다.The first driving unit 120 may include, for example, a coil block formed by winding a long wire insulated by an insulating resin into a cylindrical shape. When a voltage having a voltage difference is applied to the first driver 120 including a coil block formed by winding a long wire insulated by an insulating resin, a magnetic field is generated from the first driver 120, and the direction of the magnetic field is generated. Is changed according to the direction of the current flowing in the first driver 120.

하우징(150)은 제1 구동부(120)를 고정한다. 하우징(150)은, 예를 들어, 하우징 몸체(152) 및 기둥(154)들을 포함한다.The housing 150 fixes the first driver 120. The housing 150 includes, for example, the housing body 152 and the pillars 154.

하우징 몸체(152)는, 예를 들어, 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 하우징 몸체(152)의 중앙부에는 후술 될 보빈에 장착된 렌즈를 노출하는 개구(153)가 형성된다.The housing body 152 is formed, for example, in a rectangular plate shape, and an opening 153 is formed in the central portion of the housing body 152 to expose a lens mounted on a bobbin to be described later.

하우징 몸체(152)의 상면에는 후술 될 상부 탄성 부재를 고정하기 위한 복수개의 결합 보스(156)들이 형성된다.The upper surface of the housing body 152 is formed with a plurality of coupling bosses 156 for fixing the upper elastic member to be described later.

기둥(154)들은 베이스(300)와 마주하는 하우징 몸체(152)의 하면의 4 개의 모서리들로부터 베이스(300)를 향해 돌출된다. 제1 구동부(120)의 내측면은 기둥(154)들을 이용하여 고정된다. 기둥(154)들은 후술 될 베이스(300)의 상면에 결합 될 수 있다.The pillars 154 protrude toward the base 300 from the four corners of the bottom surface of the housing body 152 facing the base 300. The inner surface of the first driver 120 is fixed using the pillars 154. Pillars 154 may be coupled to the upper surface of the base 300 to be described later.

본 발명의 일실시예에서, 제1 구동부(120)는 통 형상으로 권선 된 상태에서 하우징(150)의 기둥(154)들에 접착제 등에 의하여 부착 또는 하우징(150)의 기둥(154)들에 직접 권선 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first drive unit 120 is attached to the pillars 154 of the housing 150 by adhesive or the like in the state of winding in a cylindrical shape or directly to the pillars 154 of the housing 150. Can be wound.

비록 본 발명의 일실시예에서, 제1 구동부(120)는 코일 블럭인 것이 도시 및 설명되고 있지만, 제1 구동부(120)는 자기장을 발생시키는 마그네트를 포함할 수 있다.Although it is shown and described that the first driver 120 is a coil block in one embodiment of the present invention, the first driver 120 may include a magnet for generating a magnetic field.

가동자(200)는 보빈(210) 및 제2 구동부(250)를 포함한다.The mover 200 includes a bobbin 210 and a second driver 250.

보빈(210)의 내부에는 원기둥 형상의 렌즈(205)가 고정된다. 가동자(200)는 고정자(100)에 대하여 이동하여 후술 될 이미지 센서 및 렌즈(205) 사이의 간격을 조절한다.A cylindrical lens 205 is fixed inside the bobbin 210. The mover 200 moves relative to the stator 100 to adjust the distance between the image sensor and the lens 205 which will be described later.

보빈(210)은, 예를 들어, 중공이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈(205)를 고정하기 위한 나사산이 형성된다.The bobbin 210 is, for example, formed in a cylindrical shape with a hollow, and a thread for fixing the lens 205 is formed on the inner circumferential surface of the bobbin 210.

보빈(210)의 외주면에는 제2 구동부(250)를 고정하기 위한 평탄한 고정부(215)들이 형성된다. 예를 들어, 고정부(215)들은, 예를 들어, 보빈(210)의 외주면에 4 개가 등 간격으로 형성된다.On the outer circumferential surface of the bobbin 210, flat fixing parts 215 for fixing the second driving part 250 are formed. For example, four fixing parts 215 are formed at equal intervals on the outer circumferential surface of the bobbin 210, for example.

제2 구동부(250)는, 예를 들어, 플레이트 형상으로 형성되며, 제2 구동부(250)는 보빈(210)의 외주면에 형성된 각 고정부(215)들에 고정된다. 각 제2 구동부(250)는, 예를 들어, 접착제 등에 의하여 고정부(215)에 부착될 수 있다.The second driving unit 250 is formed in, for example, a plate shape, and the second driving unit 250 is fixed to each fixing unit 215 formed on the outer circumferential surface of the bobbin 210. Each second driving unit 250 may be attached to the fixing unit 215 by, for example, an adhesive.

각 제2 구동부(250)는 고정자(100)의 제1 구동부(120)와 마주하게 배치된다.Each second driver 250 is disposed to face the first driver 120 of the stator 100.

비록 본 발명의 일실시예에서, 제2 구동부(250)는 마그네트를 포함하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 제2 구동부(250)는 전선을 권선하여 형성된 코일 블럭을 포함할 수 있다.Although it is shown and described that the second driver 250 includes a magnet in one embodiment of the present invention, the second driver 250 may include a coil block formed by winding an electric wire.

본 발명의 일실시예에서, 제1 구동부(120)가 코일 블럭을 포함할 경우, 제2 구동부(250)는 마그네트를 포함하고, 제1 구동부(120)가 마그네트를 포함할 경우, 제2 구동부(250)는 코일 블럭을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the first driver 120 includes a coil block, the second driver 250 includes a magnet, and when the first driver 120 includes a magnet, the second driver 250 may include a coil block.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 베이스(300)는, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상으로 형성되며, 고정자(100)를 고정하는 역할을 하며, 베이스(300)는 틸트된 가동자(200)의 렌즈(205)의 광축 및 이미지 센서의 광축을 감소 또는 일치시킨다.4 to 6, the base 300 is, for example, formed in a rectangular plate shape, and serves to fix the stator 100, and the base 300 of the tilted movable member 200. The optical axis of the lens 205 and the optical axis of the image sensor are reduced or matched.

베이스(300)의 중앙부에는 가동자(200)의 보빈(210)의 내부에 내장된 렌즈(205)를 통과한 광이 통과하는 개구(310)가 형성된다.In the central portion of the base 300 is formed an opening 310 through which light passing through the lens 205 embedded in the bobbin 210 of the mover 200 passes.

플레이트 형상으로 형성된 베이스(300)의 상면(320)의 4 개의 모서리들에는 각각 결합 기둥(325)들이 형성되며, 결합 기둥(325)은 커버 캔(500)과 베이스(300)를 상호 결합하는 역할을 한다.Coupling pillars 325 are formed at four corners of the upper surface 320 of the base 300 formed in a plate shape, and the coupling pillar 325 serves to couple the cover can 500 and the base 300 to each other. Do it.

본 발명의 일실시예에서, 베이스(300)는 가동자(200)의 렌즈(205)의 광축이 이미지 센서가 장착된 회로 기판(또는 기준면)에 대하여 수직하게 배치되도록 회로 기판에 대하여 경사지게 배치된다.In one embodiment of the invention, the base 300 is inclined with respect to the circuit board such that the optical axis of the lens 205 of the mover 200 is disposed perpendicular to the circuit board (or reference plane) on which the image sensor is mounted. .

도 4 및 도 5를 참조하면, 가동자(200)의 렌즈(205)의 광축(A) 및 이미지 센서의 광축(B)을 일치시키기 위해서 베이스(300)는 회로 기판에 대하여 경사지게 배치되는데, 이를 구현하기 위해서 베이스(300) 중 회로 기판과 마주하는 베이스(300)의 후면(370)에는, 예를 들어, 광축 보정부(360)가 형성된다.4 and 5, the base 300 is inclined with respect to the circuit board in order to coincide with the optical axis A of the lens 205 of the mover 200 and the optical axis B of the image sensor. For example, an optical axis corrector 360 is formed on the rear surface 370 of the base 300 that faces the circuit board.

광축 보정부(360)는 이미지 센서가 장착되는 회로 기판(또는 기준면)에 대한 베이스(300)의 기울기를 조절하여 이미지 센서의 광축(B)으로부터 틸트된 렌즈(205)의 광축(A)을 이미지 센서의 광축(B)에 일치시킨다.The optical axis corrector 360 adjusts the inclination of the base 300 with respect to the circuit board (or reference plane) on which the image sensor is mounted to image the optical axis A of the lens 205 tilted from the optical axis B of the image sensor. Coincide with the optical axis B of the sensor.

본 발명의 일실시예에서, 광축 보정부(360)는, 예를 들어, 베이스(300)의 후면(370)에 적어도 3 개가 형성될 수 있다. 각 광축 보정부(360)는 기둥 형상을 갖는 돌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, at least three optical axis correction units 360 may be formed on the rear surface 370 of the base 300, for example. Each optical axis corrector 360 may be a protrusion having a columnar shape.

광축 보정부(360)는, 예를 들어, 베이스(300)의 후면(370)에 3 개가, 평면상에서 보았을 때 가상의 삼각형의 각 꼭지점 부분에 배치될 수 있다.For example, three optical axis correction units 360 may be disposed at each vertex portion of the virtual triangle when viewed in plan view from the rear surface 370 of the base 300.

베이스(300)의 후면(370)으로부터 측정한 광축 보정부(360)의 높이는 베이스(300)의 기울기를 조절하기 이전에 도 4에 도시된 바와 같이 약 20㎛ 내지 약 50㎛의 높이를 가질 수 있다.The height of the optical axis corrector 360 measured from the rear surface 370 of the base 300 may have a height of about 20 μm to about 50 μm as shown in FIG. 4 before adjusting the inclination of the base 300. have.

광축 보정부(360)의 높이가 약 20㎛ 이하일 경우 광축 보정부(360)의 높이를 조절하기 어렵고, 광축 보정부(360)의 높이가 약 50㎛ 이상일 경우, 베이스(300)의 후면(270)과 회로 기판 사이에 큰 갭이 형성되기 때문에 광축 보정부(360)의 높이는 베이스(300)의 기울기를 조절하기 이전에 약 20㎛ 내지 약 50㎛의 높이를 가지는 것이 바람직하다.When the height of the optical axis corrector 360 is about 20 μm or less, it is difficult to adjust the height of the optical axis corrector 360, and when the height of the optical axis corrector 360 is about 50 μm or more, the rear surface 270 of the base 300 is used. Since a large gap is formed between the circuit board and the circuit board, it is preferable that the height of the optical axis corrector 360 has a height of about 20 μm to about 50 μm before adjusting the inclination of the base 300.

도 6에 도시된 바와 같이 가동자(200)의 렌즈(205)의 광축 및 기준면(1)에 배치된 이미지 센서(2)의 광축을 정렬시키기 위해서 각 광축 보정부(360)들 중 적어도 하나의 광축 보정부(360)는 나머지 광축 보정부(360)들과 서로 다른 높이로 형성되고, 이로 인해 베이스(300)는 이미지 센서(2)가 실장 된 기준면(1)에 대해서는 기울어지게 배치되고 이로 인해 이미지 센서(2)의 광축 및 렌즈(205)의 광축은 일치된다. 본 발명의 일실시예에서, 기준면(1)은, 예를 들어, 이미지 센서(2)가 실장되는 회로 기판의 상면일 수 있다.As shown in FIG. 6, at least one of the optical axis correctors 360 may be aligned to align the optical axis of the lens 205 of the mover 200 and the optical axis of the image sensor 2 disposed on the reference plane 1. The optical axis compensator 360 is formed at a different height from the other optical axis compensators 360, whereby the base 300 is inclined with respect to the reference plane 1 on which the image sensor 2 is mounted. The optical axis of the image sensor 2 and the optical axis of the lens 205 coincide. In one embodiment of the invention, the reference plane 1 may be, for example, an upper surface of a circuit board on which the image sensor 2 is mounted.

한편, 베이스(300)의 후면(370)에 형성된 각 광축 보정부(360)의 단부는, 예를 들어, 평탄한 평탄면을 가질 수 있다. 이와 다르게, 각 광축 보정부(360)는, 뾰족한 첨두부를 가질 수 있다. 광축 보정부(360)가 뾰족한 첨두부를 가질 경우 광축 보정부(360)의 높이를 보다 원활하게 조절할 수 있다.Meanwhile, an end portion of each optical axis corrector 360 formed on the rear surface 370 of the base 300 may have, for example, a flat flat surface. Alternatively, each optical axis corrector 360 may have a sharp peak. When the optical axis corrector 360 has a sharp peak, the height of the optical axis corrector 360 may be more smoothly adjusted.

본 발명의 일실시예에서, 베이스(300) 및 광축 보정부(360)는, 예를 들어, 일체로 형성될 수 있고, 광축 보정부(360)는 열, 압력 및 절단 등에 의하여 높이 조절이 가능한 합성수지를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the base 300 and the optical axis correction unit 360, for example, may be formed integrally, the optical axis correction unit 360 is capable of height adjustment by heat, pressure and cutting, etc. It may include a synthetic resin.

비록 본 발명의 일실시예에서, 광축 보정부(360)는, 예를 들어, 돌기 형상인 것이 도시 및 설명되고 있지만, 광축 보정부(360)는 막대 형상으로 형성되어도 무방하다.Although in one embodiment of the present invention, the optical axis correction unit 360 is shown and described, for example, a projection shape, the optical axis correction unit 360 may be formed in a rod shape.

도 3을 다시 참조하면, 베이스(300)의 상면(320)에는 상면(320)으로부터 오목하게 형성된 보빈 수납홈(330)이 형성된다. 보빈 수납홈(330)은 보빈(210)의 하단을 수납하는 역할을 한다.Referring to FIG. 3 again, a bobbin receiving groove 330 formed concave from the upper surface 320 is formed on the upper surface 320 of the base 300. The bobbin receiving groove 330 serves to receive the lower end of the bobbin 210.

보빈 수납홈(330)은 보빈(210)의 평면적 보다 크게 형성되고, 보빈 수납홈(330)에 의하여 보빈(210) 및 베이스(300)는 일부가 상호 오버랩 될 수 있다.The bobbin receiving groove 330 may be formed larger than the plane of the bobbin 210, and a part of the bobbin 210 and the base 300 may overlap each other by the bobbin receiving groove 330.

본 발명의 일실시예에서, 보빈 수납홈(330)의 깊이는 가동자(200)의 스트로크 길이를 감안하여 형성된다.In one embodiment of the present invention, the depth of the bobbin receiving groove 330 is formed in consideration of the stroke length of the mover 200.

한편, 보빈 수납홈(330)에 의하여 형성된 보빈(210)의 바닥면(335)에는 베이스(300)의 개구(310)를 따라 형성된 충격 흡수 부재(350)가 배치된다. 충격 흡수 부재(350)는, 예를 들어, 보빈(210) 및 베이스(300)의 바닥면(335)의 충돌에 따른 충격을 흡수한다.Meanwhile, the shock absorbing member 350 formed along the opening 310 of the base 300 is disposed on the bottom surface 335 of the bobbin 210 formed by the bobbin accommodation groove 330. For example, the shock absorbing member 350 absorbs the impact due to the collision between the bobbin 210 and the bottom surface 335 of the base 300.

본 발명의 일실시예에서, 충격 흡수 부재(350)는 스폰지, 탄성을 갖는 합성 수지 및 고무 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 충격 흡수 부재(350)는 얇은 두께를 갖는 환형 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shock absorbing member 350 may include any one of a sponge, a synthetic resin having elasticity and rubber, and the shock absorbing member 350 may be formed in an annular plate shape having a thin thickness. Can be.

탄성 부재(400)는 하부 탄성 부재(405) 및 상부 탄성 부재(450)를 포함할 수 있다.The elastic member 400 may include a lower elastic member 405 and an upper elastic member 450.

탄성 부재(400)는 가동자(200)의 보빈(210)을 탄력적으로 지지하며, 하부 탄성 부재(405)는 가동자(200)의 보빈(210)의 하면이 베이스(300)의 보빈 수납홈(330)의 상부에 플로팅 되도록 한다.The elastic member 400 elastically supports the bobbin 210 of the mover 200, and the lower elastic member 405 has a bobbin receiving groove of the base 300 of the lower surface of the bobbin 210 of the mover 200. To be floated on top of 330.

즉, 하부 탄성 부재(405)는 제1 구동부(120)에 전류가 인가되지 않았을 때, 보빈(210)의 하면 및 베이스(300)의 상면(320)에 형성된 보빈 수납홈(330)에 의하여 형성된 바닥면(335) 사이에 갭(gap)을 형성한다.That is, the lower elastic member 405 is formed by the bobbin receiving groove 330 formed on the lower surface of the bobbin 210 and the upper surface 320 of the base 300 when no current is applied to the first driver 120. A gap is formed between the bottom surfaces 335.

하부 탄성 부재(405)는 내측 하부 탄성부(410), 외측 하부 탄성부(420) 및 연결 하부 탄성부(430)를 포함한다.The lower elastic member 405 includes an inner lower elastic portion 410, an outer lower elastic portion 420, and a connection lower elastic portion 430.

내측 하부 탄성부(410)는, 예를 들어, 환형 링 형상으로 형성되며, 내측 하부 탄성부(410)는 보빈(210)의 하면에 결합 된다. 내측 하부 탄성부(410)는, 예를 들어, 접착제 또는 열융착에 의하여 보빈(210)의 하면에 결합 된다.The inner lower elastic part 410 is formed, for example, in an annular ring shape, and the inner lower elastic part 410 is coupled to the lower surface of the bobbin 210. The inner lower elastic part 410 is coupled to the lower surface of the bobbin 210 by, for example, an adhesive or heat welding.

내측 하부 탄성부(410)는 보빈(210)의 하면에 결합되기 때문에 내측 하부 탄성부(410) 역시 베이스(300)의 보빈 수납홈(330)에 삽입되는 사이즈로 형성된다.Since the inner lower elastic part 410 is coupled to the lower surface of the bobbin 210, the inner lower elastic part 410 is also formed to have a size that is inserted into the bobbin receiving groove 330 of the base 300.

외측 하부 탄성부(420)는 내측 하부 탄성부(410)의 외측에 배치되며, 외측 하부 탄성부(420)는 사각 프레임 형상으로 형성된다.The outer lower elastic part 420 is disposed outside the inner lower elastic part 410, and the outer lower elastic part 420 is formed in a rectangular frame shape.

외측 하부 탄성부(420)는 베이스(300)의 보빈 수납홈(330) 보다 큰 사이즈로 형성되고 따라서 외측 하부 탄성부(420)는 베이스(300)의 상면(320) 상에 배치된다. 외측 하부 탄성부(420)는, 예를 들어, 고정자(100)의 하우징(150)의 기둥(154)들에 의하여 베이스(300)의 상면(320) 상에 고정될 수 있다.The outer lower elastic part 420 is formed to have a larger size than the bobbin receiving groove 330 of the base 300, and thus the outer lower elastic part 420 is disposed on the upper surface 320 of the base 300. The outer lower elastic portion 420 may be fixed on the upper surface 320 of the base 300 by, for example, the pillars 154 of the housing 150 of the stator 100.

연결 하부 탄성부(430)는 내측 하부 탄성부(410) 및 외측 하부 탄성부(420)를 상호 탄력적으로 연결하며, 연결 하부 탄성부(430)에 의하여 내측 하부 탄성부(410)는 탄성을 갖게 된다.The connection lower elastic part 430 elastically connects the inner lower elastic part 410 and the outer lower elastic part 420 to each other, and the inner lower elastic part 410 has elasticity by the connecting lower elastic part 430. do.

본 발명의 일실시예에서, 보빈(210)은 하부 탄성 부재(405)에 의하여 베이스(300)의 보빈 수납홈(330)의 상부에 플로팅 된다.In one embodiment of the present invention, the bobbin 210 is floated on the upper portion of the bobbin receiving groove 330 of the base 300 by the lower elastic member 405.

내측 하부 탄성부(410)는 보빈 수납홈(330)에 의하여 형성된 바닥면(335)에 대하여 이격되며, 제1 구동부(120)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때, 내측 하부 탄성부(410), 외측 하부 탄성부(420) 및 연결 하부 탄성부(430)들은 동일 평면상에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 제1 구동부(120)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때, 내측 하부 탄성부(410)는 외측 하부 탄성부(420)에 비하여 다소 낮은 위치에 배치되어도 무방하다.The inner lower elastic part 410 is spaced apart from the bottom surface 335 formed by the bobbin receiving groove 330, and when the driving signal is not applied to the first driving part 120, the inner lower elastic part 410, The outer lower elastic part 420 and the connection lower elastic part 430 may be disposed on the same plane. Alternatively, when the driving signal is not applied to the first driver 120, the inner lower elastic part 410 may be disposed at a position slightly lower than that of the outer lower elastic part 420.

본 발명의 일실시예에서, 베이스(300)의 상면(320)에 오목한 보빈 수납홈(330)이 형성될 경우, 보이스 코일 모터(600)의 전체 부피를 감소시키면서 보빈 수납홈(330)을 이용하여 가동자(200)를 베이스(300)로부터 멀어지는 방향 또는 가동자(200)를 베이스(300)에 가까워지는 방향으로 각각 구동할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the concave bobbin receiving groove 330 is formed on the upper surface 320 of the base 300, using the bobbin receiving groove 330 while reducing the overall volume of the voice coil motor 600 Thus, the mover 200 may be driven in a direction away from the base 300 or the mover 200 in a direction closer to the base 300.

즉, 가동자(200)는 하부 베이스(300)의 상면(320)으로부터 이격시킬 경우, 가동자(200)는 제1 구동부(120)에 인가되는 전류의 방향의 변경에 의하여 베이스(300)를 향하는 하부 방향 또는 베이스(300)와 멀어지는 상부 방향으로 각각 구동될 수 있다.That is, when the mover 200 is spaced apart from the upper surface 320 of the lower base 300, the mover 200 moves the base 300 by changing the direction of the current applied to the first driver 120. It may be driven in a downward direction toward the top or an upward direction away from the base 300.

한편, 고정자(100)의 하우징(150)의 하우징 몸체(152)의 상면에 형성된 결합 보스(156)에는 상부 탄성 부재(450)가 결합 된다.On the other hand, the upper elastic member 450 is coupled to the coupling boss 156 formed on the upper surface of the housing body 152 of the housing 150 of the stator 100.

상부 탄성 부재(450)는 내측 상부 탄성부(451), 외측 상부 탄성부(452) 및 연결 상부 탄성부(453)를 포함한다.The upper elastic member 450 includes an inner upper elastic portion 451, an outer upper elastic portion 452, and a connecting upper elastic portion 453.

내측 상부 탄성부(451)는 보빈(210)의 상면에 결합되며, 외측 상부 탄성부(452)는 하우징 몸체(152)의 상면에 배치된다. 연결 상부 탄성부(453)는 외측 및 내측 상부 탄성부(451,452)들을 연결한다.The inner upper elastic portion 451 is coupled to the upper surface of the bobbin 210, the outer upper elastic portion 452 is disposed on the upper surface of the housing body 152. The connecting upper elastic portion 453 connects the outer and inner upper elastic portions 451 and 452.

하우징 몸체(152)의 상면에 배치된 외측 상부 탄성부(452)에는 하우징 몸체(152)의 상면에 형성된 결합 보스(156)와 결합되는 결합홀(455)이 형성된다.The outer upper elastic portion 452 disposed on the upper surface of the housing body 152 is formed with a coupling hole 455 that is coupled to the coupling boss 156 formed on the upper surface of the housing body 152.

도 3을 다시 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 커버 캔(500)을 더 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 3, the voice coil motor 600 may further include a cover can 500.

커버 캔(500)은 가동자(200)의 렌즈(205)를 노출하는 개구가 형성된 상판(510) 및 상판(510)의 에지로부터 베이스(300)를 향하는 방향으로 연장된 측면판(520)을 포함하며, 측면판(520)은 베이스(300)의 측면과 결합 된다.The cover can 500 includes a top plate 510 having an opening for exposing the lens 205 of the mover 200 and a side plate 520 extending in a direction from the edge of the top plate 510 toward the base 300. It includes, the side plate 520 is coupled to the side of the base 300.

본 발명의 일실시예에 따른 가동자(200)의 보빈(210)은 제1 구동부(120) 및 제2 구동부(250)로부터 발생된 힘에 의하여 상기 베이스(300)의 상면(320)으로부터 멀어지는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대 방향으로 베이스(300)의 보빈 수납홈(330)의 바닥면을 향하는 제2 방향으로 각각 구동될 수 있다.The bobbin 210 of the mover 200 according to an embodiment of the present invention is separated from the upper surface 320 of the base 300 by the force generated from the first driving unit 120 and the second driving unit 250. The first direction and the direction opposite to the first direction may be driven in a second direction toward the bottom surface of the bobbin receiving groove 330 of the base 300, respectively.

본 발명의 일실시예에서, 가동자(200)의 보빈(210)은 제1 구동부(120)에 정방향 전류가 인가될 때 제1 방향으로 구동되고, 보빈(210)은 제1 구동부(120)에 상기 정방향 전류와 반대 방향인 역방향 전류가 인가될 때 제2 방향으로 구동된다.In an embodiment of the present invention, the bobbin 210 of the mover 200 is driven in the first direction when a forward current is applied to the first driver 120, and the bobbin 210 is the first driver 120. It is driven in the second direction when a reverse current that is opposite to the forward current is applied to the.

이때, 제1 구동부(120)에 인가된 정방향 전류 또는 역방향 전류는 제1 구동부(120)의 양단에 인가되는 전압차를 조절함으로써 구현할 수 있다.In this case, the forward current or the reverse current applied to the first driver 120 may be implemented by adjusting the voltage difference applied to both ends of the first driver 120.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical axis correction method of the voice coil motor will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 도 4에 도시된 보이스 코일 모터의 광축 보정 방법을 도시한 순서도이다. 도 8은 도 7에 도시된 보이스 코일 모터의 렌즈 및 이미지 센서 모듈의 광축 편차를 도시한 그래프이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an optical axis correction method of the voice coil motor illustrated in FIG. 4. 8 is a graph illustrating optical axis deviations of the lens and the image sensor module of the voice coil motor illustrated in FIG. 7.

도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 보이스 코일 모터의 광축을 보정하기 위해서 먼저 업-다운되는 렌즈(205)를 포함하는 가동자(200), 가동자(200)를 감싸는 고정자(100) 및 고정자(100)가 고정되는 베이스(300)를 포함하는 보이스 코일 모터(600)가 제조된다.(단계 S10)3, 7 and 8, the stator 100 surrounding the mover 200 and the mover 200 including the lens 205 first up-down to correct the optical axis of the voice coil motor. And a voice coil motor 600 including a base 300 to which the stator 100 is fixed. (Step S10).

보이스 코일 모터(600)가 제조된 후, 도 4에 도시된 보이스 코일 모터(600)는 틸트각 산출 장치에 의하여 가동자(200)가 기준면(수평면)에 대하여 어느 정도의 각도로 틸트 되었는지를 검사하여 가동자(200)의 틸트각(θt)을 산출한다.(단계 S20)After the voice coil motor 600 is manufactured, the voice coil motor 600 shown in FIG. 4 checks how much the actuator 200 is tilted with respect to the reference plane (horizontal plane) by the tilt angle calculation device. To calculate the tilt angle [theta] t of the mover 200. (Step S20).

즉, 틸트각 산출 장치는 렌즈(205)를 통과한 광의 광축 및 기준면(수평면)에 대하여 수직한 기준선 사이의 틸트각(θt)을 산출한다. 이때, 틸트각(θt)은 기준면에 대한 렌즈(205)의 광축의 틸트된 각도를 의미한다.That is, the tilt angle calculating device calculates the tilt angle θt between the optical axis of the light passing through the lens 205 and the reference line perpendicular to the reference plane (horizontal plane). In this case, the tilt angle θt means the tilted angle of the optical axis of the lens 205 with respect to the reference plane.

틸트각 산출 장치는 렌즈(205)를 통해 광을 입사 및 렌즈를 통과한 광이 반사되어 출력된 반사광을 센싱하여 가동자(200)의 틸트각(θt)을 산출할 수 있다. The tilt angle calculating device may calculate the tilt angle θt of the mover 200 by sensing the reflected light which is incident on the light through the lens 205 and the light passing through the lens is reflected.

도 8을 참조하면, 동심원들 중 가운데 부분의 도트 표시(D1)는 가동자(200)가 기준면(수평면)에 대하여 틸트 되지 않은 것을 나타내며 동심원 중앙 부분으로부터 벗어난 위치에 표시된 도트 표시(D2)는 가동자(200)가 기준면(수평면)에 대하여, 예를 들어, Y 축 방향으로는 틸트되지 않고 X 축 방향으로만 틸트 된 것을 나타낸다.Referring to FIG. 8, the dot mark D1 in the middle of the concentric circles indicates that the mover 200 is not tilted with respect to the reference plane (horizontal plane), and the dot mark D2 displayed at a position away from the center of the concentric circles is movable. The ruler 200 is tilted only in the X-axis direction, for example, without being tilted in the Y-axis direction with respect to the reference plane (horizontal plane).

틸트각 산출 장치 등을 이용하여 가동자(200)의 틸트각(θt)이 산출되면, 가동자(200)의 틸트각(θt)을 감소시키기 위한 기준면(수평면)에 대한 베이스(300)의 기울기가 산출된다.(단계 S30)When the tilt angle θt of the mover 200 is calculated using a tilt angle calculation device or the like, the inclination of the base 300 with respect to the reference plane (horizontal plane) for reducing the tilt angle θt of the mover 200. Is calculated. (Step S30)

즉, 도 8에 도시된 도트 표시(D2)로부터 도트 표시(D1)으로 가동자(200)가 기울어지도록 하기 위한 기준면(수평면)에 대한 베이스(300)의 기울기가 산출된다.That is, the inclination of the base 300 with respect to the reference surface (horizontal plane) for causing the movable member 200 to incline from the dot display D2 shown in FIG. 8 to the dot display D1 is calculated.

가동자(200)의 틸트각(θt)에 근거하여 베이스(300)의 기울기가 산출되면, 베이스(300)가 기준면(수평면)에 대하여 기울어지도록 베이스(300)를 기준면(수평면)에 실장한다.(단계 S40)When the inclination of the base 300 is calculated based on the tilt angle θt of the mover 200, the base 300 is mounted on the reference plane (horizontal plane) so that the base 300 is inclined with respect to the reference plane (horizontal plane). (Step S40)

이때, 베이스(300)가 지정된 기울기로 기준면(수평면)에 실장되도록 하기 위해 도 4 및 도 6에 도시된 베이스(300)의 후면에 형성된 광축 보정부(360)들의 높이가 개별적으로 조절된다. 광축 보정부(360)는 베이스(300)의 기울기를 조절하기 위해 돌기 형상 또는 막대 형상으로 형성되며, 적어도 3 개가 베이스(300)의 후면에 형성된다.At this time, the height of the optical axis correction unit 360 formed on the rear surface of the base 300 shown in FIGS. 4 and 6 is adjusted individually so that the base 300 is mounted on the reference plane (horizontal plane) at a predetermined slope. The optical axis corrector 360 is formed in a protrusion shape or a rod shape to adjust the inclination of the base 300, and at least three are formed on the rear surface of the base 300.

광축 보정부(360)의 높이가 조절되기 이전에 광축 보정부(360)들의 높이는 0.2㎛ 내지 0.5㎛일 수 있다.Before the height of the optical axis corrector 360 is adjusted, the height of the optical axis corrector 360 may be 0.2 μm to 0.5 μm.

한편, 각 광축 보정부(360)들의 높이는 0.2㎛ 내지 0.5㎛의 두께를 갖는 다양한 지그(jig)들을 이용하여 조절될 수 있고, 광축 보정부(360)는 기준면(수평면)에 실장되기 이전에 열, 압력,절단, 연마 등에 의하여 높이가 조절될 수 있다.Meanwhile, the height of each optical axis corrector 360 may be adjusted using various jigs having a thickness of 0.2 μm to 0.5 μm, and the optical axis corrector 360 may be heated before being mounted on the reference plane (horizontal plane). The height may be adjusted by pressure, cutting, polishing, or the like.

가동자(200)의 틸트각(θt)에 대응하여 산출된 베이스(300)의 기울기에 따라서 광축 보정부(360)들의 높이가 조절된 후, 베이스(300)는 기준면(수평면)에 대하여 경사지게 실장 되고, 이로 인해 기준면(수평면)에 실장된 이미지 센서 및 가동자(200)의 렌즈(205)는 상호 평행하게 배치되며, 가동자(200)의 렌즈(205)의 광축 및 이미지 센서의 광축은 상호 일치된다.After the heights of the optical axis correction units 360 are adjusted according to the inclination of the base 300 calculated in response to the tilt angle θt of the mover 200, the base 300 is mounted inclined with respect to the reference plane (horizontal plane). As a result, the image sensor mounted on the reference plane (horizontal plane) and the lens 205 of the mover 200 are disposed in parallel with each other, and the optical axis of the lens 205 of the mover 200 and the optical axis of the image sensor are mutually parallel. Matches.

본 발명의 일실시예에서, 기준면에 대하여 기울어지게 배치된 베이스(300)의 경사각도는 약 0.2°내지 0.5°일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inclination angle of the base 300 inclined with respect to the reference plane may be about 0.2 ° to 0.5 °.

비록 본 발명의 일실시예에서는 기준면에 대하여 가동자가 기울어지게 배치되어 가동자의 렌즈의 광축 및 기준면에 배치된 이미지 센서의 광축이 틸트되는 것을 방지하기 위하여 베이스에 서로 다른 높이로 형성된 광축 보정부를 형성하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 이미지 센서가 장착된 기준면에 베이스를 경사지게 형성하는 광축 보정부를 형성하여도 무방하다.Although in one embodiment of the present invention, the mover is inclined with respect to the reference plane to form an optical axis correction unit formed at different heights on the base to prevent the optical axis of the mover's optical axis and the optical axis of the image sensor disposed on the reference plane from tilting. Although illustrated and described, the optical axis correction unit for forming the base inclined on the reference plane on which the image sensor is mounted may alternatively be formed.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 구동신호가 인가되지 않을 때 보빈이 베이스로부터 이격된 저전력 보이스 코일 모터를 일실시예로서 설명하였지만, 구동 신호가 인가되지 않을 때 보빈에 베이스에 접촉된 일반적인 보이스 코일 모터에 본 발명의 기술적 사상을 포함시켜도 무방하다.In addition, although one embodiment of the present invention has described a low power voice coil motor in which a bobbin is spaced apart from a base when a drive signal is not applied, a general voice coil in contact with the base to the bobbin when a drive signal is not applied. The technical idea of the present invention may be included in the motor.

비록 본 발명의 일실시예에서는 구동신호가 인가되지 않을 때 보빈이 베이스로부터 이격되고 구동부가 마그네트인 저전력 보이스 코일 모터를 일실시예로서 설명하였지만, 구동신호가 인가되지 않을 때 보빈이 베이스로부터 이격되고 구동부가 코일인 저전력 보이스 코일 모터를 본 발명의 기술적 사상을 포함시켜도 무방하다. Although one embodiment of the present invention has described a low power voice coil motor in which the bobbin is spaced from the base when the drive signal is not applied and the driving unit is a magnet, the bobbin is spaced from the base when the drive signal is not applied. The low power voice coil motor in which the driving unit is a coil may include the technical idea of the present invention.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 구동신호가 인가되지 않을 때 보빈이 베이스로부터 이격된 저전력 보이스 코일 모터를 일실시예로서 설명하였지만, 오토포커스 기능이 포함된 보이스 코일 모터로 센서와 광각의 틀어짐에 의해 화질이 왜곡을 줄일수 있는 휴대폰용 카메라 모듈에 사용되는 보이스 코일 모터를 본 발명의 기술적 사상을 포함시켜도 무방하다. In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, a low-power voice coil motor in which bobbins are spaced apart from the base when a drive signal is not applied is described as an embodiment. However, a voice coil motor including an autofocus function is used to prevent the sensor from being wide-angled. Therefore, the voice coil motor used in the camera module for a mobile phone whose image quality can reduce distortion may include the technical idea of the present invention.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 렌즈가 장착된 보빈을 이미지 센서가 탑재된 베이스의 상면에 형성된 보빈 수납홈으로부터 플로팅 시키고, 제1 구동부에 정방향 전류 또는 역방향 전류를 인가하여 보빈을 포함하는 가동자를 베이스로부터 멀어지는 방향 또는 베이스로 접근하는 방향으로 양방향 구동함으로써 보이스 코일 모터를 저전류로 구동 및 소비 전력을 감소시키고 보다 빠른 시간 내에 렌즈 및 이미지 센서 사이의 포커스를 조절할 수 있고, 보빈의 구동에 따른 접촉 소음을 감소시킬 수 있으며, 보빈을 베이스로부터 플로팅 시킴으로써 발생되는 보빈의 기울어짐에 따른 이미지 센서 및 보빈에 장착된 렌즈의 광축 틀어짐을 보정하여 이미지 센서로부터 발생된 영상의 품질을 보다 향상시킬 수 있다.As described above in detail, the lens-mounted bobbin is floated from the bobbin receiving groove formed on the upper surface of the base on which the image sensor is mounted, and the movable element including the bobbin is applied by applying a forward current or a reverse current to the first drive unit. By bi-directionally driving away from or approaching the base, the voice coil motor can be driven with low current, reducing power consumption and adjusting the focus between the lens and the image sensor in a shorter time. The optical axis distortion of the image sensor and the lens mounted on the bobbin caused by tilting of the bobbin generated by floating the bobbin from the base can be corrected to further improve the quality of the image generated from the image sensor.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

600...보이스 코일 모터 100...고정자
200...가동자 300...베이스
400...탄성 부재 500...커버 캔600 ... Voice Coil Motor 100 ... Stator
200 ... operator 300 ... base
400 ... elastic member 500 ... cover can

Claims

Cover cans;
A bobbin disposed in the cover can;
A lens disposed in the bobbin;
A second driver disposed in the bobbin;
A first driver disposed between the bobbin and the cover can and facing the second driver;
A base including an optical axis correction part protruding downward from a lower surface and disposed below the bobbin;
A flat reference plane disposed below the base; And
An image sensor disposed on the reference plane,
The cover can includes a top plate and a side plate extending downward from the top plate,
The base is coupled to the side plate,
The lower end of the optical axis correction unit is in direct contact with the upper surface of the reference surface.

The method of claim 1,
The optical axis correction unit includes a protrusion protruding downward from the lower surface of the base,
The lower end of the optical axis correction unit overlaps at least a portion of the image sensor in the horizontal direction with respect to the reference plane.

The method of claim 1,
The optical axis corrector comprises three protrusions protruding downward from the lower surface of the base.

The method of claim 3, wherein
When viewed in plan view, the three protrusions are arranged in a triangular shape on the lower surface of the base.

The method of claim 3, wherein
At least one of the three protrusions is formed at a different height from the rest.

delete

The method of claim 1,
And the optical axis corrector to arrange the optical axis of the lens perpendicular to the reference plane.

delete

The method of claim 1,
A circuit board disposed below the base,
And the reference plane is an upper surface of the circuit board.

The method of claim 9,
The image sensor is disposed on an upper surface of the circuit board,
And the optical axis corrector to match the optical axis of the lens and the optical axis of the image sensor.

The method of claim 9,
The optical axis corrector is disposed on the upper surface of the circuit board.

The method of claim 9,
And the optical axis corrector adjusts an inclination of the base with respect to the circuit board.

The method of claim 1,
Camera module including an elastic member coupled to the bobbin to support the bobbin.

The method of claim 13,
The bobbin is spaced apart from the reference plane by the elastic member when the driving signal is not applied to any one of the first and second driving units.

The method of claim 13,
The elastic member is a camera module including an upper elastic member coupled to the upper portion of the bobbin, and a lower elastic member coupled to the lower portion of the bobbin.

The method of claim 15,
The lower elastic member includes an inner lower elastic part coupled to a lower surface of the bobbin, an outer lower elastic part coupled to an upper surface of the base, and a connection lower elastic part connecting the inner lower elastic part and the outer lower elastic part. Camera module.

The method of claim 1,
The first drive unit includes a magnet,
The second drive unit includes a coil block,
And the first and second driving units move the bobbin in an optical axis direction.

Cover cans;
A bobbin disposed in the cover can;
A lens disposed in the bobbin;
A second driver disposed in the bobbin;
A first driver disposed between the bobbin and the cover can and facing the second driver;
A base including a protrusion protruding downward from a bottom surface, the base disposed below the bobbin;
A flat reference plane disposed below the base; And
An image sensor disposed on the reference plane,
The cover can includes a top plate and a side plate extending downward from the top plate,
The base is coupled to the side plate,
The lower end of the projection is a camera module in direct contact with the upper surface of the reference surface.

delete

The method of claim 18,
The protrusion comprises three protrusions,
The three protrusions are arranged to position the optical axis of the lens perpendicular to the reference plane.