KR102146385B1 - Image sensor actuator for ois and camera module including it - Google Patents

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KR102146385B1
KR102146385B1 KR1020200050130A KR20200050130A KR102146385B1 KR 102146385 B1 KR102146385 B1 KR 102146385B1 KR 1020200050130 A KR1020200050130 A KR 1020200050130A KR 20200050130 A KR20200050130 A KR 20200050130A KR 102146385 B1 KR102146385 B1 KR 102146385B1
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image sensor
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ois
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KR1020200050130A
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안우현
심재승
손미경
박성호
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성우전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an image sensor actuator for OIS capable of improving OIS driving performance and optimizing the space utilization of the actuator. The image sensor actuator for OIS of the present invention comprises: a housing having an inner space; a main circuit board provided in the housing and having a first coil and a second coil mounted at different positions; a first carrier linearly moving in a first direction perpendicular to an optical axis with respect to the housing; a first magnet provided in the first carrier and provided at a position facing the first coil; a second carrier that rotates with respect to the first carrier, rotates with respect to a rotation axis in a direction corresponding to the first direction, and includes an image sensor; and a second magnet provided in the second carrier and provided at a position facing the second coil.

Description

OIS를 위한 이미지센서 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈{IMAGE SENSOR ACTUATOR FOR OIS AND CAMERA MODULE INCLUDING IT}Image sensor actuator for OIS and camera module including the same {IMAGE SENSOR ACTUATOR FOR OIS AND CAMERA MODULE INCLUDING IT}

본 발명은 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 이미지센서를 선형 및 회전 이동시키는 각각에 의한 이원적 구동을 통하여 OIS를 구현하는 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 대한 것이다.The present invention relates to an image sensor actuator for OIS and a camera module including the same, and more specifically, an actuator implementing OIS through binary driving by linear and rotational movement of an image sensor, and a camera module including the same. For.

영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰, 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현되고 있다.As hardware technology for image processing advances and user needs for video recording increase, autofocus (AF), etc., to camera modules mounted on mobile terminals such as mobile phones, smartphones, as well as independent camera devices, Functions such as optical image stabilization (OIS) are being implemented.

오토포커스(자동초점조절) 기능은 렌즈 등이 탑재된 캐리어를 광축 방향으로 선형 이동하여 피사체와의 초점 거리를 조정함으로써 렌즈 후단에 구비된 이미지센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.The auto focus (auto focus control) function allows a carrier equipped with a lens, etc., to move linearly in the direction of the optical axis and adjust the focal length to the subject so that a clear image is generated by an image sensor (CMOS, CCD, etc.) provided at the rear end of the lens. Means function.

또한, 손떨림 보정 기능은 손떨림에 의하여 렌즈의 흔들림이 발생하는 경우 그 흔들림을 보상하는 방향으로 렌즈가 탑재된 캐리어를 적응적으로 이동시킴으로써 영상의 선명도를 개선하는 기능을 의미한다.In addition, the image stabilization function refers to a function of improving the clarity of an image by adaptively moving a carrier on which a lens is mounted in a direction that compensates for the shake when a lens shake occurs due to the shake.

오토포커스 또는 OIS 기능을 구현하는 대표적인 방법 중 하나는 이동체(캐리어)에 마그네트(코일)를 설치하고 고정체(하우징, 또는 다른 형태의 캐리어 등)에 코일(마그네트)을 설치한 후, 코일과 마그네트 사이에 전자기력을 발생시킴으로써 이동체를 광축 방향 또는 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 방법이다.One of the representative methods of implementing the autofocus or OIS function is to install a magnet (coil) on a moving body (carrier), and a coil (magnet) on a fixed body (housing or other type of carrier), and then the coil and magnet. It is a method of moving the moving object in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis by generating electromagnetic force therebetween.

한편, 줌렌즈의 경우 일반 렌즈와는 달리 광이 유입되는 방향인 광축 방향으로 복수 개 렌즈 또는 렌즈군들이 동축에 배열되는 구조를 가지고 있으므로 일반 렌즈보다 광축 방향으로 그 길이가 상당히 연장된다는 특성을 가진다. On the other hand, in the case of a zoom lens, unlike a general lens, since a plurality of lenses or lens groups are arranged coaxially in the direction of the optical axis, which is the direction in which light is introduced, the length thereof is significantly extended in the optical axis direction than a general lens.

줌렌즈를 통과한 피사체의 광(Light)은 다른 렌즈와 같이 CCD(Charged-coupled Device), CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)와 같은 이미지센서(촬상소자)로 유입된 후 후속 프로세싱을 통하여 이미지 데이터로 생성된다.The light of the subject passing through the zoom lens flows into an image sensor (imaging device) such as CCD (Charged-coupled Device) and CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) like other lenses, and is converted into image data through subsequent processing. Is created.

줌 렌즈가 다른 일반 렌즈와 같이 휴대 단말의 메인 기판에서 입설(立設)되는 방향 즉, 메인 기판에서 수직한 방향으로 설치되는 경우 휴대 단말에는 줌 렌즈의 높이(광축 방향 길이)만큼의 공간이 확보되어야 하므로 휴대 단말이 지향하는 장치 소형화와 경량화의 본질적 특성에 최적화되기 어렵다는 문제가 있다.If the zoom lens is installed in a direction that stands on the main board of the mobile terminal, that is, in a direction perpendicular to the main board like other general lenses, the mobile terminal has a space equal to the height of the zoom lens (length in the optical axis direction). Therefore, there is a problem that it is difficult to optimize the essential characteristics of device miniaturization and weight reduction aimed at by portable terminals.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 도 1(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, Z2축(-Y1축 방향) 방향으로 입사된 피사체의 광을 렌즈모듈(12)로 반사시키는 광학계(11)를 카메라 모듈(50)의 전단에 구비시키고 렌즈모듈(12)을 통과한 피사체의 광이 이미지센서(13)로 유입(Z1축 방향)되도록 하는 방식이 적용되고 있다. In order to solve this problem, recently, as shown in Figs. 1(a) and (b), an optical system 11 reflecting light of a subject incident in the Z2-axis (-Y1-axis direction) direction to the lens module 12. ) Is provided at the front end of the camera module 50 and the light of the subject passing through the lens module 12 flows into the image sensor 13 (in the Z1-axis direction).

이와 같이 구성하는 경우 카메라 모듈(50)이 모바일 단말(10)의 메인 기판에 입설(立設)(Y1축 방향)되는 방식으로 설치되지 않고 모바일 단말(10)의 수평 방향(Z1축 방향) 또는 수직 방향(X1축 방향)으로 카메라 모듈(50)을 눕히는 방식으로 탑재시킬 수 있어 공간 활용도를 높일 수 있게 된다.In this configuration, the camera module 50 is not installed in a manner in which the camera module 50 is installed on the main board of the mobile terminal 10 (Y1-axis direction), but the horizontal direction (Z1-axis direction) of the mobile terminal 10 or It is possible to mount the camera module 50 in a manner in which the camera module 50 is laid in a vertical direction (X1-axis direction), thereby increasing space utilization.

한편, 통상적으로 이러한 실시형태에서는 전통적인 방법과 같이 렌즈모듈(50)을 이동시키거나 광학계(11)를 이동시키는 방식의 OIS가 적용된다. Meanwhile, in this embodiment, an OIS of a method of moving the lens module 50 or moving the optical system 11 is typically applied as in a conventional method.

그러나 이 경우, 이동하는 객체가 무겁고 부피가 크므로 전력 효율성이 낮음은 물론, 구동을 위한 추가적인 공간이 크게 요구되므로 도리어 장치 소형화 등에 부합되지 못하며, 나아가 OIS를 구현하는 시간 응답 특성이 저하되므로 정밀하고 신속한 구동 제어에 제약이 따르는 문제가 있다고 할 수 있다.However, in this case, since the moving object is heavy and bulky, power efficiency is low, and additional space for driving is required, so it does not meet the miniaturization of the device. It can be said that there is a problem in that there is a limitation in rapid drive control.

또한, OIS 구동은 짧은 시간 동안 무수히 반복적으로 이동하는 거동 특성을 가지므로 글라스 재질로 구현되는 광학계(11)를 물리적으로 이동시키는 종래 장치의 경우, 광학계(11)자체의 물리적 손상이나 파손이 쉽게 발생할 수 있고 나아가 파손된 미세 파편(debris) 등에 의한 오동작 등이 발생할 수 있어 액추에이터 또는 이를 포함하는 카메라 모듈 자체의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다고 할 수 있다.In addition, the OIS drive has the characteristic of moving numerous and repetitively over a short period of time, so in the case of a conventional device that physically moves the optical system 11 implemented with a glass material, physical damage or damage to the optical system 11 itself occurs easily. In addition, it can be said that there is a problem in that the reliability of the actuator or the camera module itself including the same may be deteriorated because a malfunction or the like may occur due to broken fine debris.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 상대적으로 가볍고 부피가 크지 않은 이미지센서를 이동객체로 하여 OIS를 구현하며, 나아가 OIS 구동을 위한 구성 및 구조 등을 액추에이터의 형상적 특징에 부합되는 최소화된 공간만으로 구현하여 OIS의 구동 성능을 향상시키고 액추에이터 자체의 공간 활용성 등을 더욱 최적화시킬 수 있는 OIS용 이미지센서 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is invented to solve the above-described problems in the background as described above, and implements OIS using a relatively light and not bulky image sensor as a moving object, and furthermore, a configuration and structure for driving OIS Its purpose is to provide an image sensor actuator for OIS that can further optimize OIS drive performance and further optimize the space utilization of the actuator itself by implementing only a minimized space conforming to the shape characteristics.

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 can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, the objects and advantages of the present invention can be realized by the configuration shown in the claims and a combination of the configuration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터는 내부 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징에 구비되며, 제1코일 및 제2코일이 서로 다른 위치에 탑재되는 메인회로기판; 상기 하우징을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 선형 이동하는 제1캐리어; 상기 제1캐리어에 구비되되, 상기 제1코일과 대면하는 위치에 구비되는 제1마그네트; 상기 제1캐리어를 기준으로 회전 이동하되, 상기 제1방향과 대응되는 방향의 회전축을 기준으로 회전 이동하며, 이미지센서가 구비되는 제2캐리어; 및 상기 제2캐리어에 구비되되, 상기 제2코일과 대면하는 위치에 구비되는 제2마그네트를 포함하여 구성될 수 있다.The image sensor actuator for the OIS of the present invention for achieving the above object comprises: a housing having an inner space; A main circuit board provided in the housing and having the first coil and the second coil mounted at different positions; A first carrier linearly moving in a first direction perpendicular to an optical axis with respect to the housing; A first magnet provided on the first carrier and provided at a position facing the first coil; A second carrier that rotates with respect to the first carrier, rotates with respect to a rotation axis in a direction corresponding to the first direction, and includes an image sensor; And a second magnet provided on the second carrier and disposed at a position facing the second coil.

여기에서 본 발명의 상기 제2캐리어는 광축을 기준으로 하부 방향으로 홈부가 형성된 제2회전가이드를 포함할 수 있으며, 본 발명의 상기 제1캐리어는 상기 제2회전가이드와 대면하는 위치에 구비되며 광축을 기준으로 상부 방향으로 홈부가 형성된 제1회전가이드를 포함할 수 있으며 이 경우 본 발명은 상기 제1 및 제2회전가이드 사이에 배치되는 제2볼을 더 포함하여 구성될 수 있다.Here, the second carrier of the present invention may include a second rotation guide in which a groove portion is formed in a downward direction with respect to the optical axis, and the first carrier of the present invention is provided at a position facing the second rotation guide. It may include a first rotation guide in which a groove portion is formed in an upper direction with respect to the optical axis. In this case, the present invention may further include a second ball disposed between the first and second rotation guides.

바람직하게, 본 발명의 상기 제2회전가이드는 상기 회전축과 대응되는 길이 방향으로 연장된 형상을 가지며, 상기 제1회전가이드는 상기 제2회전가이드와 각각 대면하도록 복수 개로 이루어질 수 있다.Preferably, the second rotation guide of the present invention has a shape extending in a longitudinal direction corresponding to the rotation shaft, and the first rotation guide may be formed in plural so as to face each of the second rotation guide.

또한, 본 발명은 상기 제1캐리어와 연결되는 제1파트, 상기 제2캐리어와 연결되는 제2파트와, 상기 제1 및 제2파트를 연결하는 레인파트를 포함하며 상기 제1캐리어를 기준으로 상기 제2캐리어가 회전 이동하는 것을 탄성 지지하는 탄성체를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention includes a first part connected to the first carrier, a second part connected to the second carrier, and a rain part connecting the first and second parts, based on the first carrier. It may further include an elastic body for elastically supporting the rotation of the second carrier.

여기에서 본 발명의 상기 제1파트는 광축을 기준으로 상기 제2파트보다 낮은 위치에서 상기 제1캐리어와 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the first part of the present invention is configured to be connected to the first carrier at a position lower than the second part with respect to the optical axis.

나아가 본 발명의 상기 제2캐리어는 상기 이미지센서가 구비되는 상부플레이트; 상기 제2회전가이드가 구비되며, 하부에 상기 제2마그네트가 구비되는 하부플레이트; 및 상기 상부플레이트와 하부플레이트 사이에 제1공간이 형성되도록 상기 상부플레이트와 하부플레이트를 연결하는 수직플레이트를 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우 본 발명은 상기 이미지센서가 탑재되며 상기 제1공간 및 상기 제1캐리어의 하부에 형성된 제2개방부를 통하여 벤딩되는 형태로 상기 메인회로기판과 연결되는 서브FPCB를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the second carrier of the present invention includes an upper plate provided with the image sensor; A lower plate provided with the second rotation guide and provided with the second magnet below; And a vertical plate connecting the upper plate and the lower plate so that a first space is formed between the upper plate and the lower plate. In this case, the image sensor is mounted and the first space and the A sub-FPCB connected to the main circuit board in a form bent through a second opening formed under the first carrier may be further included.

더욱 바람직하게, 상기 상부플레이트는 상기 제1방향을 기준으로 상기 하부플레이트와 편향된 위치에 구비될 수 있으며, 상기 제2회전가이드의 양 단부는 상기 제1방향을 기준으로 상기 하부플레이트의 양측으로 각각 돌출되도록 구성될 수 있다.More preferably, the upper plate may be provided at a position deflected from the lower plate with respect to the first direction, and both ends of the second rotation guide are respectively toward both sides of the lower plate with respect to the first direction. It can be configured to protrude.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 상대적으로 저중량 및 저부피를 가지는 이미지센서를 이동객체로 하여 OIS를 구현하므로 구동 효율성 및 정밀성을 더욱 향상시킬 수 있음은 물론, 시간 응답 특성 또한, 더욱 개선시킬 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, since OIS is implemented using an image sensor having a relatively low weight and a low volume as a moving object, driving efficiency and precision can be further improved, as well as time response characteristics. Can be improved.

본 발명의 다른 실시예에 의할 때, 액추에이터 자체의 형상적 특징에 더욱 부합되도록 선형 이동과 회전 이동을 구현하는 이원화된 구동방법과 이를 구현하는 구조를 통하여 OIS를 구현함으로 공간적 활용을 더욱 최적화시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, spatial utilization can be further optimized by implementing OIS through a dualized driving method that implements linear movement and rotational movement to more conform to the shape characteristics of the actuator itself and a structure that implements the same. Can provide an effect that can be.

본 발명의 또 다른 실시예에 의할 때, 이동객체의 회전 이동에 대한 복원력과 볼과의 밀착력을 탄성체에 의하여 동시적으로 구현할 수 있어 구동 성능을 더욱 향상시킬 수 있음은 물론, 더욱 간단하면서도 효과적인 OIS 구조를 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the resilience force for the rotational movement of the moving object and the adhesion force with the ball can be simultaneously implemented by the elastic body, so that driving performance can be further improved, as well as simpler and more effective OIS structure can be provided.

나아가 본 발명은 OIS를 위한 이동객체인 캐리어의 물리적 구조 등을 개선시킴으로써, 이미지센서가 탑재되며 메인회로기판과 전기적으로 연결되는 FPCB의 벤딩(bending) 형상이 자연스럽게 유도되도록 할 수 있어 캐리어의 이동 등에 따른 물리적 간섭 등을 원천적으로 방지할 수 있다.Furthermore, the present invention improves the physical structure of the carrier, which is a moving object for OIS, so that the bending shape of the FPCB, which is equipped with an image sensor and electrically connected to the main circuit board, can be naturally induced. Accordingly, physical interference can be prevented at the source.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 광학계를 이용하는 종래 카메라모듈 및 카메라모듈의 내부 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라모듈의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액추에이터의 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 하우징 및 제1캐리어의 구조 및 상호 간의 관계를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1캐리어와 제2캐리어의 구조 및 상호 간의 관계를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 제2캐리어의 구체적인 구조를 도시한 도면,
도 7은 회전축(RA)을 기준으로 제2캐리어가 회전 이동하는 작동 관계를 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 제2캐리어와 탄성체의 구조적 특징을 설명하는 도면이다.
The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to more effectively understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in these drawings. It is limited only to matters and should not be interpreted.
1 is a view showing a conventional camera module using an optical system and the internal structure of the camera module;
2 is a view showing the overall configuration of an actuator and a camera module including the same according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing the structure of an actuator according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing the structure of the housing and the first carrier of the present invention and the relationship between them;
5 is a diagram showing a structure of a first carrier and a second carrier and a relationship between the first and second carriers of the present invention;
6 is a view showing a specific structure of a second carrier according to an embodiment of the present invention,
7 is a view for explaining an operation relationship in which the second carrier rotates with respect to the rotation axis RA;
8 is a view for explaining structural features of the second carrier and the elastic body 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 or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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 only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be water and variations.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터(이하 '액추에이터'라 지칭한다)(100) 및 이를 포함하는 카메라모듈(1000)의 전체적인 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 액추에이터(100)의 구조를 도시한 도면이다.2 is a view showing the overall configuration of an image sensor actuator (hereinafter referred to as'actuator') 100 and a camera module 1000 including the same for OIS according to a preferred embodiment of the present invention. Is a diagram showing the structure of the actuator 100 according to the present invention.

본 발명에 의한 카메라모듈(1000)은 광학계모듈(200)과 액추에이터(100)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 광학계모듈(200)은 앞서 기술된 바와 같이 렌즈조립체 및 피사체의 광(Light)이 유입되면(Z2축 방향) 그 경로를 렌즈조립체로 방향으로(Z1축 방향) 반사시키는 반사계(거울, 프리즘 등)를 포함할 수 있다.The camera module 1000 according to the present invention may include an optical system module 200 and an actuator 100, and the optical system module 200 includes a lens assembly and a light of the subject as described above. When introduced (in the Z2-axis direction), a reflectometer (mirror, prism, etc.) may be included to reflect the path toward the lens assembly in the direction (Z1-axis direction).

이와 같이 본 발명의 액추에이터(100)는 렌즈조립체 등이 포함된 광학계모듈(200)의 후단(도 2의 Z1축 방향 기준)에 구비되어 손떨림 등의 흔들림 현상이 발생되는 경우 흔들림에 의한 이동을 보정하는 방향으로 이미지센서(300)를 이동시킴으로써 OIS 기능을 구현한다.As described above, the actuator 100 of the present invention is provided at the rear end (based on the Z1-axis direction in Fig. 2) of the optical system module 200 including a lens assembly, and corrects movement due to shaking when a shake phenomenon such as hand shake occurs. By moving the image sensor 300 in the direction to implement the OIS function.

도 2 및 도 3 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 액추에이터(100)는 하우징(110), 메인회로기판(120), 제1코일(123-1,123-2), 제2코일(128), 제1캐리어(130), 제1마그네트(133-1,133-2, 도 4 참조), 제2캐리어(140), 제2마그네트(148, 도 6참조) 및 탄성체(150)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the actuator 100 of the present invention includes the housing 110, the main circuit board 120, the first coils 123-1 and 123-2, the second coil 128, and the first A carrier 130, a first magnet (133-1, 133-2, see FIG. 4), a second carrier 140, a second magnet 148 (see FIG. 6), and an elastic body 150 may be included.

이하에서는 도 3의 Z축 방향과 같이 이미지센서(300)로 빛이 유입되는 방향과 대응되는 방향 축을 광축으로 정의하며, 이 광축과 수직을 이루는 방향을 X축(제1방향) 및 Y축(제2방향)으로 정의하여 설명한다.Hereinafter, as shown in the Z-axis direction of FIG. 3, an axis in a direction corresponding to a direction in which light flows into the image sensor 300 is defined as an optical axis, and a direction perpendicular to the optical axis is an X-axis (first direction) and a Y-axis ( The second direction) is defined and described.

본 발명의 액추에이터(100)는 후술되어 상세히 설명되는 바와 같이 이미지센서(300)가 제2캐리어(140)에 구비되며, 제2캐리어(140)는 제1캐리어(130)에, 제1캐리어(130)는 하우징(110)에 탑재되는 형태로 구현된다.The actuator 100 of the present invention is provided with an image sensor 300 on the second carrier 140, as will be described later in detail, and the second carrier 140 is on the first carrier 130 and the first carrier ( 130) is implemented in a form mounted on the housing 110.

제1캐리어(130)는 하우징(110)을 기준으로 광축과 수직한 일 방향인 X축 방향(제1방향)으로 선형(linear) 이동하며, 제1캐리어(130)가 제1방향으로 이동하면 제1캐리어(130)에 탑재된 제2캐리어(140) 또한, 그 물리적 이동을 함께하여 제1방향으로 선형 이동하게 된다.The first carrier 130 moves linearly in the X-axis direction (first direction), which is one direction perpendicular to the optical axis with respect to the housing 110, and when the first carrier 130 moves in the first direction The second carrier 140 mounted on the first carrier 130 also moves linearly in the first direction along with its physical movement.

이와 같이 제1캐리어(130)가 제1방향으로 선형이동하게 되면 제2캐리어(140)에 탑재된 이미지센서(300) 또한, 제1방향으로 선형이동하게 되므로 제1방향(X축 방향) 성분의 손떨림 보정(OIS)이 구현된다.As described above, when the first carrier 130 moves linearly in the first direction, the image sensor 300 mounted on the second carrier 140 also moves linearly in the first direction, so the component in the first direction (X-axis direction) Image stabilization (OIS) is implemented.

한편, 본 발명의 제2캐리어(140)는 후술되어 상세히 설명되는 바와 같이 제1캐리어(130)를 기준으로 이동하되, 제1방향(X축 방향)과 대응되는 방향의 회전축(Rotation Axis, RA. 도 7 참조)을 기준으로 회전 이동하도록 구성된다.On the other hand, the second carrier 140 of the present invention moves with respect to the first carrier 130 as described later in detail, but the rotation axis (RA) in a direction corresponding to the first direction (X-axis direction) 7) is configured to move in rotation based on the reference.

이와 같이 제2캐리어(140)가 제1캐리어(130)를 기준으로 회전이동하게 되면 제2캐리어(140)에 구비된 이미지센서(300) 또한, 동일하게 회전이동하게 된다. In this way, when the second carrier 140 rotates with respect to the first carrier 130, the image sensor 300 provided in the second carrier 140 also rotates in the same manner.

제2캐리어(140)가 상기 회전축을 기준으로 회전 이동한다는 것은 이미지센서(300)의 면부 즉, 렌즈와 대면하는 방향의 면부가 ZY평면을 기준으로 회전 이동하는 것이므로 이와 같이 제2캐리어(140)의 회전 이동에 의하여 광축 및 X축방향(제1방향) 모두와 수직을 이루는 방향인 Y축방향(제2방향) 성분의 OIS가 구현된다.When the second carrier 140 rotates with respect to the rotation axis, the second carrier 140 rotates with respect to the ZY plane, that is, the surface portion of the image sensor 300, that is, the surface portion in the direction facing the lens. OIS of a component in the Y-axis direction (second direction), which is a direction perpendicular to both the optical axis and the X-axis direction (first direction), is realized by the rotational movement of.

도 1 및 2 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 액추에이터(100) 및 이를 포함하는 카메라모듈(1000)이 휴대 단말의 수평 또는 수직 방향으로 탑재되는 경우 제1방향(X축 방향)으로의 이동 공간은 어느 정도 확보될 수 있으므로 본 발명의 액추에이터(100)는 제1방향 OIS를 선형 이동(직선 이동)에 의하여 구현한다.1 and 2, when the actuator 100 of the present invention and the camera module 1000 including the same are mounted in the horizontal or vertical direction of the portable terminal, the moving space in the first direction (X-axis direction) is Since it can be secured to some extent, the actuator 100 of the present invention implements the first direction OIS by linear movement (linear movement).

이에 반해, 제2방향(Y축 방향)은 휴대 단말의 두께 방향에 해당하므로 휴대 단말의 슬림화 경향에 의하여 Y축 방향 공간은 상대적으로 충분히 확보되기 어렵다. 그러므로 이러한 상태에서 제2방향(Y축 방향)의 OIS를 충분한 이동 공간이 요구되는 선형 이동에 의하여 구현하게 되는 경우 액추에이터 또는 카메라모듈 자체의 두께가 커지게 되므로 휴대 단말의 두께를 증가시키는 문제가 발생될 수 있다.On the other hand, since the second direction (Y-axis direction) corresponds to the thickness direction of the portable terminal, it is difficult to sufficiently secure a space in the Y-axis direction due to the slimming tendency of the portable terminal. Therefore, in this state, if the OIS in the second direction (Y-axis direction) is implemented by linear movement requiring sufficient movement space, the thickness of the actuator or camera module itself increases, causing a problem of increasing the thickness of the portable terminal. Can be.

본 발명은 Y축 방향 OIS를 상대적으로 더 작은 공간이 필요한 회전 이동에 의하여 구현함으로써 휴대 단말의 형상이나 구조적 특징에 더욱 최적화될 수 있다.The present invention can be further optimized for the shape or structural characteristics of a portable terminal by implementing the Y-axis direction OIS by a rotational movement requiring a relatively smaller space.

도 4는 본 발명의 하우징(110) 및 제1캐리어(130)의 구조 및 상호 간의 관계를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 제1방향(X축 방향) OIS를 구현하는 본 발명에 의한 액추에이터(100)의 구체적인 구조 및 작동 관계 등을 상세히 설명하도록 한다.4 is a diagram showing the structure of the housing 110 and the first carrier 130 and the relationship between the housing 110 and the first carrier 130 of the present invention. Hereinafter, a specific structure and operation relationship of the actuator 100 according to the present invention for implementing OIS in the first direction (X-axis direction) will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 하우징(110)은 내부에 공간이 형성되며 본 발명의 제1캐리어(130)는 이 내부 공간에 안착되는 방식으로 하우징(110)에 탑재된다. As shown in FIG. 4 and the like, the housing 110 of the present invention has a space formed therein, and the first carrier 130 of the present invention is mounted on the housing 110 in a manner that is seated in the internal space.

앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 제1캐리어(130)는 하우징(110)을 기준으로 제1방향으로 선형 이동하는 객체에 해당한다. 이러한 점에서 하우징(110)은 제1방향 이동과 관련하여 고정체에 해당하며 제1캐리어(130)는 상대적 관점에서 이동체에 해당한다. As described above, the first carrier 130 of the present invention corresponds to an object linearly moving in the first direction with respect to the housing 110. In this respect, the housing 110 corresponds to a fixed body in relation to the first direction movement, and the first carrier 130 corresponds to a moving body from a relative viewpoint.

제1방향의 이동은 메인회로기판(120)에 탑재되는 제1코일(123-1,123-2) 및 제1마그네트(133-1,133-2) 사이의 전자기력에 의하여 구현된다. 구체적으로 제1마그네트(133-1,133-2)는 제1캐리어(130)에 설치되되, 상기 제1코일(123-1,123-2)과 대면하는 방향에 설치된다.The movement in the first direction is implemented by electromagnetic force between the first coils 123-1 and 123-2 and the first magnets 133-1 and 133-2 mounted on the main circuit board 120. Specifically, the first magnets 133-1 and 133-2 are installed on the first carrier 130, and are installed in a direction facing the first coils 123-1 and 123-2.

실시형태에 따라서 홀 효과(hall effect)를 이용하여 위치를 감지하는 홀센서(hall sensor)(미도시)와 같은 감지센서가 더 구비될 수 있다. 홀센서가 손떨림에 의한 움직임 방향과 그 크기에 대응되는 감지신호를 구동드라이버(미도시)로 출력하면 구동드라이버는 이에 대응되는 크기와 방향의 전원이 제1코일(123-1,123-2)에 인가되도록 제어한다.Depending on the embodiment, a detection sensor such as a hall sensor (not shown) for detecting a position using a hall effect may be further provided. When the Hall sensor outputs a detection signal corresponding to the direction of movement and the size of the hand shake to a driving driver (not shown), the driving driver applies power of the corresponding size and direction to the first coils 123-1 and 123-2. Control to be possible.

제1코일(123-1,123-2)에 전원이 인가되면 제1코일(123-1,123-2)은 제1캐리어(130)에 설치된 제1마그네트(133-1,133-2)에 전자기력을 발생시키고 이 전자기력에 의하여 제1캐리어(130)가 제1방향으로 이동한다. 구동 정밀성이 향상되도록 홀센서의 감지 및 구동드라이버의 제어 프로세싱은 피드백 제어를 통하여 순환적으로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다.When power is applied to the first coils 123-1 and 123-2, the first coils 123-1 and 123-2 generate electromagnetic force to the first magnets 133-1 and 133-2 installed in the first carrier 130 The first carrier 130 moves in the first direction by the electromagnetic force. In order to improve the driving precision, it is preferable to configure the Hall sensor sensing and the driving driver control processing to be performed cyclically through feedback control.

제1코일(123-1,123-2)과 제1마그네트(133-1,133-2)는 단일 개수로 구비될 수 있음은 물론이나, 제1방향 이동에 대한 구동 정밀성과 효율성을 높이기 위하여 도면에 예시된 바와 같이 서로 대칭되는 좌측 및 우측에 각각 구비되는 것이 바람직하다.The first coils 123-1 and 123-2 and the first magnets 133-1 and 133-2 may be provided in a single number, but in order to increase the driving precision and efficiency for movement in the first direction, As shown, it is preferable to be provided on the left and right sides which are symmetrical to each other.

하우징(110)의 외측 등에 구비되는 본 발명의 메인회로기판(120)에는 제1코일(123-1,123-2) 및 제1코일(123-1,123-2)과 다른 위치에 구비되며 제2캐리어(140)에 설치된 제2마그네트(148)에 자기력을 발생시키는 제2코일(128)이 탑재될 수 있다.The main circuit board 120 of the present invention provided on the outside of the housing 110 and the like is provided at a different position from the first coils 123-1 and 123-2 and the first coils 123-1 and 123-2, and the second carrier ( A second coil 128 for generating a magnetic force may be mounted on the second magnet 148 installed in 140.

도 4에 도시된 바와 같이 제1코일(123-1,123-2) 및 제2코일(128) 각각이 제1마그네트(133-1,133-2) 및 제2마그네트(148)에 더욱 근접하여 대접할 수 있도록 제1코일(123-1,123-2) 및 제2코일(128)이, 하우징(110)에 형성된 장착공간을 통하여 내부로 유입되도록 구성하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, each of the first coils 123-1 and 123-2 and the second coil 128 may be closer to the first magnets 133-1 and 133-2 and the second magnet 148 to be treated. It is preferable to configure the first coils 123-1 and 123-2 and the second coils 128 to flow into the interior through the mounting space formed in the housing 110.

나아가 제1캐리어(130)의 하면에 제1개방부(A)가 형성되도록 하여 제1캐리어(130)에 탑재되는 제2캐리어(140)의 하면에 구비되는 제2마그네트(148, 도 6참조)가 상기 제2코일(128)에 더욱 근접하여 대접하도록 구성하는 것이 바람직하다.Further, a second magnet 148 provided on the lower surface of the second carrier 140 mounted on the first carrier 130 by forming a first opening portion A on the lower surface of the first carrier 130 (see FIG. 6) ) Is preferably configured to be closer to the second coil 128 to be treated.

실시형태에 따라서, 본 발명의 제1캐리어(130)와 하우징(110) 사이에는 하나 이상의 제1볼(160)이 배치될 수 있으며, 선형성에 대한 효과적인 가이딩이 가능하도록 상기 제1볼(160)은 제1캐리어(130) 또는 하우징(110) 중 하나 이상에 구비되는 가이딩 레일(111, 131)에 그 일부가 수용되는 형태로 구비될 수 있다.According to an embodiment, one or more first balls 160 may be disposed between the first carrier 130 and the housing 110 of the present invention, and the first balls 160 may be effectively guiding linearity. ) May be provided in a form in which a part thereof is accommodated in the guiding rails 111 and 131 provided in at least one of the first carrier 130 or the housing 110.

이러한 구조를 통하여 본 발명의 제1캐리어(130)는 상기 제1볼(160)을 통하여 하우징(110)과 적절한 간격을 유지하며 제1볼(160)의 점접촉(point-contact), 제1볼(160)의 이동(moving), 구름(rolling) 등에 의한 최소화된 마찰력으로 더욱 유연하게 선형 이동할 수 있어 소음이 감소됨은 물론, 제1캐리어(130)의 선형 이동을 위한 구동력을 최소화시킬 수 있다.Through this structure, the first carrier 130 of the present invention maintains an appropriate distance with the housing 110 through the first ball 160, and a point-contact of the first ball 160, the first It is possible to linearly move more flexibly with minimized frictional force due to movement of the ball 160, rolling, etc., thereby reducing noise and minimizing the driving force for linear movement of the first carrier 130. .

도 5는 본 발명의 제1캐리어(130)와 제2캐리어(140)의 구조 및 상호 간의 관계를 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 제2캐리어(140) 구체적인 구조를 도시한 도면이며, 도 7은 회전축(RA)을 기준으로 제2캐리어가 회전 이동하는 작동 관계를 설명하는 도면이다. 5 is a view showing the structure of the first carrier 130 and the second carrier 140 of the present invention and their relationship to each other, and FIG. 6 is a detailed structure of the second carrier 140 according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation relationship in which the second carrier rotates with respect to the rotation axis RA.

이하에서는 도 5 등을 참조하여 제2방향(Y축 방향) OIS를 구현하는 본 발명에 의한 액추에이터(100)의 구체적인 구조 및 작동 관계 등을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific structure and operation relationship of the actuator 100 according to the present invention implementing the second direction (Y-axis direction) OIS will be described in detail with reference to FIG. 5 and the like.

앞서 간략히 설명된 바와 같이, 본 발명의 제2캐리어(140)는 제1캐리어(130)를 기준으로 회전 이동하되, 제1방향과 대응되는 방향의 회전축(RA, 도 7 참조)을 기준으로 회전 이동하는 이동객체에 해당한다. 이러한 점에서 제2방향 OIS와 관련하여 본 발명의 제1캐리어(130)는 고정체에 해당하며 제2캐리어(140)는 상대적 관점에서 이동체에 해당한다.As briefly described above, the second carrier 140 of the present invention rotates based on the first carrier 130, but rotates based on a rotation axis (RA, see FIG. 7) in a direction corresponding to the first direction. Corresponds to a moving object that moves. In this respect, with respect to the second direction OIS, the first carrier 130 of the present invention corresponds to a fixed body, and the second carrier 140 corresponds to a moving body from a relative perspective.

그러므로 OIS 전체를 기준으로 할 때, 본 발명의 제1캐리어(130)는 제1방향 OIS에 대해서는 이동체로 기능하며 이와 동시에 제2방향 OIS에 대해서는 고정체로 기능한다.Therefore, based on the entire OIS, the first carrier 130 of the present invention functions as a moving body for the OIS in the first direction and as a fixed body for the OIS in the second direction.

도 6에 도시된 바와 같이 제2캐리어(140)의 하부에는 제2코일(128)과 대면하는 제2마그네트(148)가 구비되며, 제2방향에 대한 OIS의 구동은 메인회로기판(120)에 탑재되는 제2코일(128) 및 제2캐리어(140)에 설치되는 제2마그네트(148) 사이의 전자기력에 의하여 구현된다. As shown in FIG. 6, a second magnet 148 facing the second coil 128 is provided under the second carrier 140, and the OIS driving in the second direction is performed by the main circuit board 120. It is implemented by an electromagnetic force between the second coil 128 mounted on the second coil 128 and the second magnet 148 installed on the second carrier 140.

구체적으로 제2코일(128)에 적절한 크기와 방향의 전원이 인가되면 그에 대응하는 전자기력이 제2코일(128)과 제2마그네트(148) 사이에 발생하게 되고 이 발생된 전자기력에 의하여 제2마그네트(148)가 장착된 제2캐리어(140)가 제1캐리어(130)를 기준으로 회전 이동한다.Specifically, when power of an appropriate size and direction is applied to the second coil 128, an electromagnetic force corresponding thereto is generated between the second coil 128 and the second magnet 148, and the second magnet is generated by the generated electromagnetic force. The second carrier 140 on which the 148 is mounted rotates based on the first carrier 130.

제1캐리어(130)의 이동과 관련하여 앞서 설명된 바와 같이 홀센서(hall sensor)와 같은 감지센서가 더 구비되어 피드백 제어 등에 활용될 수 있음은 물론이다.As described above in relation to the movement of the first carrier 130, a detection sensor such as a hall sensor may be further provided and used for feedback control.

제2캐리어(140)에 구비되는 이미지센서(300)는 데이터 신호 입출력, 전력 공급 등의 인터페이싱이 가능하도록 서브FPCB(가요성 회로기판)(310)에 탑재되는 형태로 구현된다.The image sensor 300 provided in the second carrier 140 is implemented in a form mounted on a sub-FPCB (flexible circuit board) 310 to enable interfacing such as data signal input/output and power supply.

상기 서브FPCB(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 하나 이상의 위치에서 벤딩(bending)되는 형상으로 이루어지며 단부에 구비되는 인터페이스부(311)는 제1캐리어(130)의 하부에 형성된 제2개방부(B)를 통과하여 메인회로기판(120)과 전기적으로 연결된다.The sub-FPCB 310 is formed in a shape that is bent at one or more positions as shown in FIG. 5, and the interface part 311 provided at the end thereof is formed under the first carrier 130 and has a second opening. It is electrically connected to the main circuit board 120 through the part B.

도 5 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2캐리어(140)는 하부 (광축 기준) 방향으로 홈부가 형성된 제2회전가이드(147)를 포함하며, 제1캐리어(130)는 상기 제2회전가이드(147)와 대면하는 위치에 구비되며 상부(광축 기준) 방향으로 홈부가 형성된 제1회전가이드(137)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the second carrier 140 of the present invention includes a second rotation guide 147 having a groove portion formed in a lower (with respect to the optical axis) direction, and the first carrier 130 is the second rotation guide It is provided at a position facing the 147 and includes a first rotation guide 137 having a groove portion formed in the upper (with respect to the optical axis) direction.

본 발명의 제2볼(170)은 제1캐리어(130)의 제1회전가이드(137)와 제2캐리어(140)의 제2회전가이드(147) 사이에 배치된다. 본 발명의 제2볼(170)은 이동 객체의 선형 이동(linear movement)을 가이딩하는 제1볼(160)과는 달리 제2캐리어(140)의 회전 이동이 이루어지는 기준 포인트(point)로서 기능한다.The second ball 170 of the present invention is disposed between the first rotation guide 137 of the first carrier 130 and the second rotation guide 147 of the second carrier 140. Unlike the first ball 160 that guides the linear movement of the moving object, the second ball 170 of the present invention functions as a reference point at which the rotational movement of the second carrier 140 is performed. do.

즉, 본 발명의 제2캐리어(140)는 제2볼(170)과 대접한 상태에서 제1캐리어(130)를 기준으로 회전 이동하게 된다. That is, the second carrier 140 of the present invention rotates with respect to the first carrier 130 while facing the second ball 170.

구체적으로 본 발명의 제2회전가이드(147)는 회전축(RA)과 대응되는 길이 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있으며 이 경우 본 발명의 제1회전가이드(137)는 상기 제2회전가이드(147)와 각각 대면하도록 복수 개로 이루어질 수 있다.Specifically, the second rotation guide 147 of the present invention may have a shape extending in a longitudinal direction corresponding to the rotation shaft RA, and in this case, the first rotation guide 137 of the present invention is the second rotation guide 147 ) Can be made in a plurality to face each.

이와 같은 구조를 통하여 제2캐리어(140)는 제1방향과 대응되는 회전축(RA)을 기준으로 나란히 배열된 복수 개의 제2볼(170)에 의하여 물리적으로 지지되면서 더욱 안정적으로 회전 이동할 수 있게 된다.Through this structure, the second carrier 140 is physically supported by a plurality of second balls 170 arranged in parallel with respect to the rotation axis RA corresponding to the first direction, so that the second carrier 140 can rotate more stably. .

본 발명의 탄성체(150)는 도 5 등에 도시된 바와 같이 일단은 이동체인 제2캐리어(140)에 연결되며 타단은 고정체인 제1캐리어(130)에 연결되어 상기 제2캐리어(140)의 회전 이동을 탄성 지지하고 OIS에 의한 회전 이동이 종료되는 경우 원래의 기준 위치로 제2캐리어(140)를 복원시키는 기능을 수행한다.As shown in FIG. 5, the elastic body 150 of the present invention has one end connected to the second carrier 140, a mobile chain, and the other end, connected to the first carrier 130, a fixed body, so that the second carrier 140 rotates. When the movement is elastically supported and rotational movement by the OIS is terminated, a function of restoring the second carrier 140 to the original reference position is performed.

구체적으로 본 발명의 탄성체(150)는 제1캐리어(130)의 제1결합부(135)와 결합되는 방식 등으로 제1캐리어(130)와 연결되는 제1파트(151), 제2캐리어(140)의 제2결합부(145)와 결합되는 방식 등으로 제2캐리어(140)와 연결되는 제2파트(152) 및 제1파트(151)와 제2파트(153)를 상호 연결하는 레인파트(153)를 포함한다. Specifically, the elastic body 150 of the present invention includes a first part 151 and a second carrier connected to the first carrier 130 in a manner that is coupled with the first coupling part 135 of the first carrier 130. A lane connecting the second part 152 and the first part 151 and the second part 153 connected to the second carrier 140 in a manner that is connected to the second coupling part 145 of 140) Includes part 153.

적절한 탄성력이 제2캐리어(140)에 효과적으로 제공될 수 있도록 상기 레인파트(153)는 하나 이상의 절곡된 형상을 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the rain part 153 is configured to include at least one bent shape so that an appropriate elastic force can be effectively provided to the second carrier 140.

본 발명의 제2캐리어(140)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이미지센서(300)가 구비되는 상부플레이트(141) 및 제2회전가이드(147)가 구비되며 하부에 제2마그네트(148)가 구비되는 하부플레이트(142)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the second carrier 140 of the present invention includes an upper plate 141 and a second rotation guide 147 on which the image sensor 300 is provided, and a second magnet 148 at the bottom thereof. ) Includes a lower plate 142 is provided.

또한, 본 발명의 제2캐리어(140)는 높이 방향(Z축 기준)을 기준으로 상부플레이트(141)가 하부플레이트(142)와 이격되도록 상기 상부플레이트(141)와 하부플레이트(142)를 상호 연결하여 상기 상부플레이트(141)와 하부플레이트(142) 사이에 제1공간(C)이 형성되도록 하는 수직플레이트(143)를 포함한다.In addition, the second carrier 140 of the present invention interconnects the upper plate 141 and the lower plate 142 so that the upper plate 141 is spaced apart from the lower plate 142 based on the height direction (Z axis). It includes a vertical plate 143 that connects to form a first space C between the upper plate 141 and the lower plate 142.

이와 같이 구성하는 경우 도 5 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 서브FPCB(310)는 상기 제1공간(C) 및 상기 제1캐리어(130)의 하부에 형성된 제2개방부(B)를 통하여 자연스럽게 벤딩되는 형상으로 메인회로기판(120)과 연결될 수 있다.When configured in this way, as shown in FIG. 5 and the like, the sub-FPCB 310 of the present invention naturally passes through the first space (C) and the second opening part (B) formed under the first carrier 130. It may be connected to the main circuit board 120 in a bent shape.

서브FPCB(310)가 메인회로기판(120)과 더욱 효과적으로 연결되도록 제1캐리어(130)의 제2개방부(B)와 대응되는 개방공간이 하우징(110)에 형성되도록 구성할 수 있음은 물론이다.The sub-FPCB 310 can be configured to form an open space corresponding to the second opening B of the first carrier 130 in the housing 110 so that it is more effectively connected to the main circuit board 120 to be.

이와 같은 물리적 구조를 통하여 서브FPCB(310)가 자연스럽게 벤딩된 형상이 되고 X축 방향(제1방향)의 길이 방향으로 여유 길이(마진)가 형성되므로 제1캐리어(130)의 선형 이동이 이루어지더라도 서브FPCB(310)가 트위스트(twist)되거나 접히는 등의 현상은 물론, 인접한 다른 구성과 물리적으로 접촉하거나 간섭하는 등의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있다.Through such a physical structure, the sub-FPCB 310 becomes a naturally bent shape and a free length (margin) is formed in the longitudinal direction of the X-axis direction (first direction), so that the first carrier 130 is not linearly moved. Even if the sub-FPCB 310 is twisted or folded, it is possible to fundamentally prevent problems such as physical contact or interference with other adjacent components.

이미지센서(300)를 액추에이터(100)의 가운데 부분에 위치하도록 하고 OIS 구동에 따른 구동 효율성이 향상되도록 도 6 등에 도시된 바와 같이 제2캐리어(140)의 상부플레이트(141)는 제1방향을 기준으로 하부플레이트(142)와 편향된 위치에 구비되도록 하는 것이 바람직하다. The upper plate 141 of the second carrier 140 moves in the first direction, as shown in FIG. 6 and the like, so that the image sensor 300 is positioned at the center of the actuator 100 and the driving efficiency according to OIS driving is improved. It is preferable to be provided in a position biased from the lower plate 142 as a reference.

나아가 도 5 등에 도시된 바와 같이 상기 제2회전가이드(147)의 양 단부는 제2캐리어(140)의 하부플레이트(142) 양측으로 각각 돌출되도록 구성하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that both ends of the second rotation guide 147 protrude to both sides of the lower plate 142 of the second carrier 140 as shown in FIG. 5 and the like.

이와 같이 구성하는 경우 구동력이 발생하는 객체 즉, 하부플레이트(142)에 구비된 제2마그네트(148)를 기준으로 대칭되는 양 측에서 각각 회전 이동에 대한 물리적 지지가 이루어지므로 제2캐리어(140)의 회전 이동이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.When configured in this way, physical support for rotational movement is made at both sides symmetrical with respect to the object generating the driving force, that is, the second magnet 148 provided in the lower plate 142, so the second carrier 140 The rotational movement of the can be made more stable.

도 8은 본 발명의 제2캐리어(140)와 탄성체(150)의 구조적 특징을 설명하는 도면이다. 8 is a view for explaining structural features of the second carrier 140 and the elastic body 150 of the present invention.

앞서 설명된 바와 같이, 제2캐리어(140)와 제1캐리어(130) 사이에는 제2볼(170)이 매개되며, 제2캐리어(140)는 이 제2볼(170)을 기준으로 제1방향과 대응되는 회전축(RA)을 기준으로 회전 이동한다.As described above, the second ball 170 is interposed between the second carrier 140 and the first carrier 130, and the second carrier 140 is the first It rotates based on the rotation axis RA corresponding to the direction.

이와 관련하여 제2캐리어(140)가 제2볼(170)을 기준으로 회전 이동할 때, 그 회전 이동이 효과적으로 이루어지기 위해서는 제2캐리어(140)와 제2볼(170) 사이의 점접촉 등이 지속적으로 유지되어야 한다.In this regard, when the second carrier 140 rotates with respect to the second ball 170, point contact between the second carrier 140 and the second ball 170, etc., is required for effective rotational movement. It must be maintained continuously.

한편, 앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 탄성체(150)는 제1 및 제2캐리어(130, 140) 각각과 물리적으로 연결되어 제2캐리어(140)의 회전 이동을 탄성 지지한다. Meanwhile, as described above, the elastic body 150 of the present invention is physically connected to each of the first and second carriers 130 and 140 to elastically support the rotational movement of the second carrier 140.

이 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 탄성체(150)의 제1파트(151) 즉, 제1캐리어(130)와 물리적으로 연결되는 구성이 탄성체(150)의 제2파트(152) 즉, 제2캐리어(140)와 물리적으로 연결되는 구성보다 낮은(광축 방향 기준) 위치(도 8의 D)에서 제1캐리어(130)와 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 8, the first part 151 of the elastic body 150, that is, the configuration that is physically connected to the first carrier 130, is the second part 152 of the elastic body 150, that is, It is preferable to configure the second carrier 140 to be connected to the first carrier 130 at a position lower than the configuration physically connected to the second carrier 140 (based on the optical axis direction) (FIG. 8D).

구체적인 실시형태로, 제1파트(151)를 제1캐리어(130)에 연결시킬 때, 도 8의 (a)와 같이 제1캐리어(130)의 제1결합부(135)와 이격되어 있는 탄성체(150)의 제1파트(151)를 제1캐리어(130)의 제1결합부(135) 방향으로 가압한 후, 도 8의 (b)와 같이 제1파트(151)를 제1결합부(135)에 고정시킨다.In a specific embodiment, when connecting the first part 151 to the first carrier 130, an elastic body spaced apart from the first coupling portion 135 of the first carrier 130 as shown in FIG. 8(a) After pressing the first part 151 of 150 in the direction of the first coupling part 135 of the first carrier 130, as shown in FIG. 8(b), the first part 151 is attached to the first coupling part. Fix it at (135).

이와 같이 구성하는 경우 탄성체(150)가 가지는 탄성력이 제2캐리어(140)를 하방으로(Z축 기준) 가압하는 힘으로 작용하여 제2캐리어(140), 구체적으로 제2캐리어(140)의 제2회전가이드(147)가 제2볼(170)에 밀착되도록 할 수 있다.In this configuration, the elastic force of the elastic body 150 acts as a force to press the second carrier 140 downward (based on the Z-axis), and thus the second carrier 140, specifically, the second carrier 140 The second rotation guide 147 may be in close contact with the second ball 170.

또한, 이 탄성력은 하방으로 작용하므로 제1캐리어(130), 구체적으로 제1캐리어(130)의 제1회전가이드(137)와 제2볼(170) 사이를 밀착시키는 힘으로도 동시에 작용하게 된다. In addition, since this elastic force acts downward, it acts simultaneously as a force that closely contacts the first carrier 130, specifically the first rotation guide 137 and the second ball 170 of the first carrier 130. .

그러므로 본 발명의 탄성체(150)는 제2캐리어(140)가 제1캐리어(130)를 기준으로 회전 이동하는 것을 탄성 지지함과 동시에 제2캐리어(140), 제2볼(170) 및 제1캐리어(130)를 상호 지속적으로 밀착시키는 기능을 수행할 수 있게 된다. Therefore, the elastic body 150 of the present invention elastically supports the rotation of the second carrier 140 relative to the first carrier 130 and at the same time, the second carrier 140, the second ball 170, and the first It is possible to perform a function of continuously contacting the carriers 130 with each other.

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.Although the present invention in the above has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be described by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.In the description of the present invention described above, modifiers such as first and second are only terms of instrumental concepts used to relatively distinguish constituent elements, so they are used to indicate a specific order, priority, etc. It should be interpreted that it is not a term to be used.

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.The accompanying drawings for the description of the present invention and examples thereof may be shown in a somewhat exaggerated form in order to emphasize or highlight the technical content according to the present invention, but the contents described above and the items shown in the drawings are described. In consideration of this, it should be interpreted that it is obvious that examples of application of various types of modifications may be possible at the level of a person skilled in the art.

1000 : 카메라모듈
100 : 본 발명의 액추에이터 200 : 광학계 모듈
110 : 하우징 120 : 메인회로기판
123(123-1,123-2) : 제1코일 128 : 제2코일
130 : 제1캐리어 133(133-1,133-2) : 제1마그네트
135 : 제1결합부 137 : 제1회전가이드
140 : 제2캐리어 141 : 상부플레이트
142 : 하부플레이트 143 : 수직플레이트
145 : 제2결합부 147 : 제2회전가이드
150 : 탄성체 151 : 제1파트
152 : 제2파트 153 : 레인파트
160 : 제1볼 170 : 제2볼
300 : 이미지센서 310 : 서브FPCB
1000: camera module
100: actuator of the present invention 200: optical system module
110: housing 120: main circuit board
123(123-1,123-2): 1st coil 128: 2nd coil
130: first carrier 133 (133-1,133-2): first magnet
135: first coupling part 137: first rotation guide
140: second carrier 141: upper plate
142: lower plate 143: vertical plate
145: second coupling part 147: second rotation guide
150: elastic body 151: first part
152: second part 153: rain part
160: first ball 170: second ball
300: image sensor 310: sub-FPCB

Claims (9)

내부공간이 형성된 하우징;
상기 하우징에 구비되며, 제1코일 및 제2코일이 서로 다른 위치에 탑재되는 메인회로기판;
광축을 기준으로 상부 방향으로 홈부가 형성된 제1회전가이드를 포함하며, 상기 하우징을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 선형 이동하는 제1캐리어;
상기 제1캐리어에 구비되되, 상기 제1코일과 대면하는 위치에 구비되는 제1마그네트;
상기 제1회전가이드와 대면하는 위치에 구비되며 광축을 기준으로 하부 방향으로 홈부가 형성된 제2회전가이드를 포함하며, 이미지센서가 구비되는 제2캐리어;
상기 제2캐리어에 구비되되, 상기 제2코일과 대면하는 위치에 구비되는 제2마그네트; 및
상기 제1 및 제2회전가이드 사이에 배치되는 제2볼을 포함하고,
상기 제2캐리어는 상기 제1캐리어를 기준으로 회전 이동하되, 상기 제1방향과 대응되는 방향의 회전축을 기준으로 회전 이동하며,
상기 제2회전가이드는 상기 회전축과 대응되는 길이 방향으로 연장된 형상을 가지며,
상기 제1회전가이드는 상기 제2회전가이드와 각각 대면하도록 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터.
A housing having an internal space;
A main circuit board provided in the housing and having the first coil and the second coil mounted at different positions;
A first carrier comprising a first rotation guide having a groove portion formed in an upper direction with respect to the optical axis, and linearly moving in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the housing;
A first magnet provided on the first carrier and provided at a position facing the first coil;
A second carrier provided at a position facing the first rotation guide and including a second rotation guide having a groove portion formed in a downward direction with respect to the optical axis, and having an image sensor;
A second magnet provided on the second carrier and disposed at a position facing the second coil; And
And a second ball disposed between the first and second rotation guides,
The second carrier rotates based on the first carrier, but rotates about a rotation axis in a direction corresponding to the first direction,
The second rotation guide has a shape extending in a longitudinal direction corresponding to the rotation shaft,
An image sensor actuator for OIS, characterized in that the first rotation guide is formed in a plurality so as to face each of the second rotation guide.
삭제delete 삭제delete 내부공간이 형성된 하우징;
상기 하우징에 구비되며, 제1코일 및 제2코일이 서로 다른 위치에 탑재되는 메인회로기판;
상기 하우징을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 선형 이동하는 제1캐리어;
상기 제1캐리어에 구비되되, 상기 제1코일과 대면하는 위치에 구비되는 제1마그네트;
상기 제1캐리어를 기준으로 회전 이동하되, 상기 제1방향과 대응되는 방향의 회전축을 기준으로 회전 이동하며, 이미지센서가 구비되는 제2캐리어;
상기 제2캐리어에 구비되되, 상기 제2코일과 대면하는 위치에 구비되는 제2마그네트; 및
상기 제1캐리어와 연결되는 제1파트, 상기 제2캐리어와 연결되는 제2파트와, 상기 제1 및 제2파트를 연결하는 레인파트를 포함하며, 상기 제1캐리어를 기준으로 상기 제2캐리어가 회전 이동하는 것을 탄성 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터.
A housing having an internal space;
A main circuit board provided in the housing and having the first coil and the second coil mounted at different positions;
A first carrier linearly moving in a first direction perpendicular to an optical axis with respect to the housing;
A first magnet provided on the first carrier and provided at a position facing the first coil;
A second carrier that rotates with respect to the first carrier, rotates with respect to a rotation axis in a direction corresponding to the first direction, and includes an image sensor;
A second magnet provided on the second carrier and disposed at a position facing the second coil; And
A first part connected to the first carrier, a second part connected to the second carrier, and a rain part connected to the first and second parts, the second carrier based on the first carrier Image sensor actuator for OIS, characterized in that it comprises an elastic body for elastically supporting the rotational movement.
제 4항에 있어서, 상기 제1파트는,
광축을 기준으로 상기 제2파트보다 낮은 위치에서 상기 제1캐리어와 연결되는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터.
The method of claim 4, wherein the first part,
An image sensor actuator for OIS, characterized in that connected to the first carrier at a position lower than the second part with respect to the optical axis.
내부공간이 형성된 하우징;
상기 하우징에 구비되며, 제1코일 및 제2코일이 서로 다른 위치에 탑재되는 메인회로기판;
광축을 기준으로 상부 방향으로 홈부가 형성된 제1회전가이드를 포함하며, 상기 하우징을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 선형 이동하는 제1캐리어;
상기 제1캐리어에 구비되되, 상기 제1코일과 대면하는 위치에 구비되는 제1마그네트;
상기 제1회전가이드와 대면하는 위치에 구비되며 광축을 기준으로 하부 방향으로 홈부가 형성된 제2회전가이드를 포함하며, 이미지센서가 구비되는 제2캐리어;
상기 제2캐리어에 구비되되, 상기 제2코일과 대면하는 위치에 구비되는 제2마그네트; 및
상기 제1 및 제2회전가이드 사이에 배치되는 제2볼을 포함하고,
상기 제2캐리어는 상기 제1캐리어를 기준으로 회전 이동하되, 상기 제1방향과 대응되는 방향의 회전축을 기준으로 회전 이동하며,
상기 제2캐리어는,
상기 이미지센서가 구비되는 상부플레이트;
상기 제2회전가이드가 구비되며, 하부에 상기 제2마그네트가 구비되는 하부플레이트; 및
상기 상부플레이트와 하부플레이트 사이에 제1공간이 형성되도록 상기 상부플레이트와 하부플레이트를 연결하는 수직플레이트를 포함하고,
상기 이미지센서가 탑재되며, 상기 제1공간 및 상기 제1캐리어의 하부에 형성된 제2개방부를 통하여 벤딩되는 형태로 상기 메인회로기판과 연결되는 서브FPCB를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터
A housing having an internal space;
A main circuit board provided in the housing and having the first coil and the second coil mounted at different positions;
A first carrier comprising a first rotation guide having a groove portion formed in an upper direction with respect to the optical axis, and linearly moving in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the housing;
A first magnet provided on the first carrier and provided at a position facing the first coil;
A second carrier provided at a position facing the first rotation guide and including a second rotation guide having a groove portion formed in a downward direction with respect to the optical axis, and having an image sensor;
A second magnet provided on the second carrier and disposed at a position facing the second coil; And
And a second ball disposed between the first and second rotation guides,
The second carrier rotates based on the first carrier, but rotates about a rotation axis in a direction corresponding to the first direction,
The second carrier,
An upper plate provided with the image sensor;
A lower plate provided with the second rotation guide and provided with the second magnet below; And
And a vertical plate connecting the upper plate and the lower plate so that a first space is formed between the upper plate and the lower plate,
An image for OIS, characterized in that the image sensor is mounted and further comprises a sub-FPCB connected to the main circuit board in a form bent through a second opening formed under the first space and the first carrier Sensor actuator
제 6항에 있어서, 상기 상부플레이트는,
상기 제1방향을 기준으로 상기 하부플레이트와 편향된 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터.
The method of claim 6, wherein the upper plate,
Image sensor actuator for OIS, characterized in that provided at a position deflected from the lower plate with respect to the first direction.
제 6항에 있어서, 상기 제2회전가이드의 양 단부는,
상기 제1방향을 기준으로 상기 하부플레이트의 양측으로 각각 돌출되는 것을 특징으로 하는 OIS를 위한 이미지센서 액추에이터.
The method of claim 6, wherein both ends of the second rotation guide,
An image sensor actuator for OIS, characterized in that protruding to both sides of the lower plate based on the first direction.
제 1항 또는 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 이미지센서 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈.A camera module comprising the image sensor actuator according to any one of claims 1 or 4 to 8.
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