KR102370454B1 - 렌즈 구동 장치 - Google Patents
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Abstract
실시 예는 외주면에 코일이 배치되는 보빈, 상기 보빈의 외주면에 배치되고, 상기 보빈과 함께 이동하는 위치 센서, 상기 코일과 대향하도록 배치되는 마그네트, 상기 마그네트를 지지하는 하우징, 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성부재, 및 상기 상측 또는 상기 하측 탄성 부재 중 적어도 하나와 상기 위치 센서를 전기적으로 연결하도록 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 배선들을 포함한다.
Description
실시 예는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 IT 제품의 개발이 활발히 진행되고 있다.
초소형 디지털 카메라가 내장되는 IT제품의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변환하는 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토 포커싱을 수행하는 렌즈 구동장치가 내장되어 있다.
실시 예는 안정적이고 정확한 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 외주면에 코일이 배치되는 보빈(bobbin); 상기 보빈의 외주면에 배치되고, 상기 보빈과 함께 이동하는 위치 센서; 상기 코일과 대향하도록 배치되는 마그네트; 상기 마그네트를 지지하는 하우징(housing); 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성부재; 및 상기 상측 또는 상기 하측 탄성 부재 중 적어도 하나와 상기 위치 센서를 전기적으로 연결하도록 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 배선들을 포함한다.
상기 보빈은 상기 위치 센서가 배치되며, 바닥과 측벽을 포함하는 수용홈을 가질 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 수용홈의 바닥 또는 측벽 중 적어도 하나에 배치되며, 상기 위치 센서와 전기적으로 연결되는 패드들을 더 포함하며, 상기 복수의 배선들의 일단은 상기 패드들 중 대응하는 어느 하나와 연결될 수 있다.
상기 코일은 상기 위치 센서가 상기 수용홈 내에 배치된 상기 보빈의 외주면에 권선될 수 있다.
상기 복수의 배선들 각각의 나머지 다른 일단은 상기 보빈의 상부면 또는 하부면 중 적어도 하나로 연장될 수 있다.
상기 보빈의 외주면에는 서로 이격하는 라인 홈들이 마련되며, 상기 복수의 배선들 각각은 상기 라인 홈들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있다.
상기 라인 홈들은 상기 보빈의 상부면 또는 하부면까지 연장될 수 있다.
상기 라인 홈들 각각의 깊이는 상기 복수의 배선들 중 대응하는 어느 하나의 두께보다 크거나 같을 수 있다.
상기 복수의 배선들 각각은 상기 보빈의 상부면 또는 하부면 중 적어도 하나로 연장되는 나머지 다른 일단에 형성되는 접속 패드를 구비하며, 상기 복수의 배선들 각각의 접속 패드의 폭은 상기 복수의 배선들 각각의 나머지 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
상기 상측 및 하측 탄성 부재들 중 어느 하나는 4개 이상으로 분할되고, 나머지 다른 하나는 2개 이상으로 분할될 수 있고, 상기 복수의 배선들은 상기 분할된 상측 및 하측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나와 연결될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 상측 탄성 부재 또는 상기 하측 탄성 부재 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
상기 수용홈의 측벽은 상기 보빈의 하부면 또는 상부면 중 어느 하나로 연통되는 개구를 가질 수 있다.
상기 상측 및 상기 하측 탄성 부재들 각각은 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 복수의 배선들은 상기 상측 또는 상기 하측 탄성 부재 중 적어도 하나의 내측 프레임과 연결될 수 있다.
상기 복수의 배선들은 상기 코일과 이격하여 배치될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 보빈(bobbin); 상기 보빈의 외주면에 배치되고, 상기 보빈과 함께 이동하는 위치 센서; 상기 위치 센서와 전기적으로 연결되도록 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 배선들; 상기 위치 센서가 배치된 상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일; 상기 코일과 대향하도록 배치되는 마그네트; 상기 마그네트를 지지하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재들; 및 상기 상측 또는 하측 탄성 부재들 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며,
상기 상측 및 하측 탄성 부재들 각각은 복수 개로 분할되며, 상기 복수의 배선들은 상기 분할된 상측 탄성 부재들 또는 상기 분할된 하측 탄성 부재들 중 적어도 하나와 상기 위치 센서를 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 위치 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 패드들을 더 포함하며, 상기 복수의 배선들 각각은 상기 복수의 패드들 중 대응하는 어느 하나와 연결될 수 있다.
상기 상측 탄성 부재는 전기적으로 분리되는 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들을 포함하며, 상기 하측 탄성 부재는 전기적으로 분리되는 제1 및 제2 하측 탄성 부재들을 포함하며, 상기 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들 및 상기 제1 및 제2 하측 탄성 부재들 각각은 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 복수의 배선들 각각은 상기 제1 및 제2 상측 탄성 부재들과 상기 제1 및 제2 하측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들과 상기 제1 및 제2 하측 탄성 부재들 각각의 외측 프레임은 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 및 제4 상측 탄성 부재들 각각의 내측 프레임은 상기 코일의 일단 및 타단 중 대응하는 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 위치 센서는 홀 센서(Hall sensor)를 포함할 수 있다.
실시 예는 안정적이고 정확한 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치의 개략적인 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 커버 부재를 제거한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1의 보빈의 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시되는 보빈에 장착되는 위치 센서를 나타낸다.
도 6a는 코일이 장착된 보빈의 상측 사시도를 나타낸다.
도 6b는 코일이 장착된 보빈의 하측 사시도를 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 8은 하우징, 마그네트, 및 회로 기판의 개략적인 분해 사시도를 나타ㄴ내고, 낸다.
도 9는 도 8의 하우징, 마그네트, 및 회로 기판의 결합 사시도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 상측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 11은 도 1의 하측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 12는 회로 기판과 상측 탄성 부재 간의 전기적 접속, 및 코일과 상측 탄성 부재 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 13은 하측 탄성 부재와 배선들 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 14a는 코일, 위치 센서, 마그네트의 배치 관계의 일 실시 예를 나타낸다.
도 14b는 도 14a의 보빈의 이동에 따라 위치 센서에 의하여 감지되는 단극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 15a는 코일, 위치 센서, 마그네트의 배치 관계의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 15b는 도 15a의 보빈의 이동에 따른 위치 센서에 의하여 감지되는 양극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 16은 AF용 코일과 인접하는 AF용 위치 센서의 오류를 나타내는 그래프이다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 커버 부재를 제거한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1의 보빈의 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시되는 보빈에 장착되는 위치 센서를 나타낸다.
도 6a는 코일이 장착된 보빈의 상측 사시도를 나타낸다.
도 6b는 코일이 장착된 보빈의 하측 사시도를 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 8은 하우징, 마그네트, 및 회로 기판의 개략적인 분해 사시도를 나타ㄴ내고, 낸다.
도 9는 도 8의 하우징, 마그네트, 및 회로 기판의 결합 사시도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 상측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 11은 도 1의 하측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 12는 회로 기판과 상측 탄성 부재 간의 전기적 접속, 및 코일과 상측 탄성 부재 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 13은 하측 탄성 부재와 배선들 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 14a는 코일, 위치 센서, 마그네트의 배치 관계의 일 실시 예를 나타낸다.
도 14b는 도 14a의 보빈의 이동에 따라 위치 센서에 의하여 감지되는 단극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 15a는 코일, 위치 센서, 마그네트의 배치 관계의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 15b는 도 15a의 보빈의 이동에 따른 위치 센서에 의하여 감지되는 양극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 16은 AF용 코일과 인접하는 AF용 위치 센서의 오류를 나타내는 그래프이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치에 대해 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의상, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 x축과 y축은 광축 방향인 z축에 대하여 수직한 방향을 의미하며, 광축 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치(100)의 개략적인 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 렌즈 구동 장치(100)는 커버 부재(300), 보빈(bobbin, 110), 적어도 하나의 위치 센서용 패드(P1 내지 P4), 복수의 배선들(501 내지 504), 코일(coil, 120), 마그네트(magnet, 130), 하우징(housing, 140), 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 위치 센서(170), 베이스(210), 및 회로 기판(250)을 포함한다.
보빈(110), 코일(120), 마그네트(130), 하우징(140), 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 및 위치 센서(170)는 가동부를 구성할 수 있으며, 가동부는 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. '오토 포커싱 기능'이란, 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상시키는 기능을 말한다.
먼저 커버 부재(300)에 대하여 설명한다.
커버 부재(300)는 베이스(210)와 함께 형성되는 수용 공간 내에 상측 탄성 부재(150), 보빈(110), 코일(120), 하우징(140), 위치 센서(170), 마그네트(130), 하측 탄성 부재(160), 및 회로 기판(250)을 수용한다.
커버 부재(300)는 하부가 개방되고, 상단부 및 측벽들을 포함하는 상자(box) 형태일 수 있으며, 커버 부재(300)의 하부는 베이스(210)의 상부와 결합될 수 있다. 커버 부재(300)의 상단부의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있다.
커버 부재(300)는 보빈(110)과 결합하는 렌즈(미도시)를 외부광에 노출시키는 중공을 상단부에 구비할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 내부에 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여 커버 부재(300)의 중공에는 광투과성 물질로 이루어진 윈도우(Window)가 추가적으로 구비될 수 있다.
커버 부재(300)의 재질은 마그네트(130)와 붙는 현상을 방지하기 위하여 SUS 등과 같은 비자성체일 수 있으나, 자성 재질로 형성하여 요크(yoke) 기능을 할 수도 있다.
다음으로 보빈(110)에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1의 커버 부재(300)를 제거한 렌즈 구동 장치(100)의 결합 사시도를 나타내고, 도 4는 도 1의 보빈(110)의 사시도를 나타내고, 도 5는 도 4에 도시되는 보빈(110)에 장착되는 위치 센서(170)를 나타내고, 도 6a는 코일(120)이 장착된 보빈(110)의 상측 사시도를 나타내고, 도 6b는 코일(120)이 장착된 보빈(110)의 하측 사시도를 나타낸다.
도 3 내지 도 6b를 참조하면, 보빈(110)은 하우징(140)의 내측에 위치하고, 코일(120)과 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 광축 방향 또는 광축과 평행한 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 이동 가능하다.
보빈(110)은 도시하지는 않았으나, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 설치되는 렌즈 배럴(lens barrel, 미도시)을 포함할 수 있으며, 렌즈 배럴은 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합할 수 있다.
보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴의 장착을 위하여 중공을 가질 수 있다. 보빈(110)의 중공 형상은 장착되는 렌즈 또는 렌즈 배럴의 형상과 일치할 수 있으며, 예컨대, 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)은 상부면에 배치되는 적어도 하나의 상측 지지 돌기(113), 및 하부면에 배치되는 적어도 하나의 하측 지지 돌기(114)를 구비할 수 있다.
보빈(110)의 상측 지지 돌기(113) 및 하측 지지 돌기(114) 각각의 형상은 원통 형상 또는 각기둥 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)의 상측 지지 돌기(113)는 상측 탄성 부재(150)의 내측 프레임(151)에 결합 및 고정될 수 있고, 보빈(110)의 하측 지지 돌기(114)는 하측 탄성 부재(160)의 내측 프레임(161)에 결합 및 고정될 수 있다.
보빈(110)은 상측 탄성 부재(150)의 연결부(153)와 대응하는 상부면의 일 영역에 마련되는 상측 도피홈(112)을 구비할 수 있다. 또한 보빈(110)은 하측 탄성 부재(150)의 연결부(163)와 대응하는 하부면의 일 영역에 하측 도피홈(118)을 구비할 수 있다.
보빈(110)의 상측 도피홈(112)과 하측 도피홈(118)에 의하여 보빈(110)이 제1 방향으로 이동할 때, 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160)의 연결부들(153, 163)과 보빈(110)의 공간적 간섭이 제거될 수 있고, 이로 인하여 상측 및 하측 탄성 부재들(150,160)의 연결부들(153, 163)이 보다 용이하게 탄성 변형할 수 있다.
보빈(110)의 상측 및 하측 도피홈들(112,118)은 보빈(110)의 모서리 부근에 배치될 수도 있으나, 실시 예는 이에 한정되는 것은 아니며, 상측 및 하측 탄성 부재들(150,160)의 연결부(153,163)의 형상 및/또는 위치에 따라 보빈(110)의 모서리들 사이에 위치하는 측면에 배치될 수도 있다.
보빈(110)은 외주면에 코일(120)이 배치 또는 설치되는 적어도 하나의 코일용 안착홈(116)을 구비할 수 있다. 안착홈(116)의 형상 및 개수는 보빈(110)의 외주면에 배치되는 코일의 형상 및 개수에 상응할 수 있다.
예컨대, 실시 예에 따른 보빈(110)의 안착홈(116)은 제1 안착홈(116a) 및 제1 안착홈(116a) 아래에 배치되는 제2 안착홈(116b)을 포함할 수 있으며, 제1 안착홈(116a)과 제2 안착홈(116b) 사이에는 제1 안착홈(116a)과 제2 안착홈(116b)을 분리시키는 돌출부(111)가 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는 보빈(110)은 코일용 안착홈을 구비하지 않을 수 있고, 코일(120)의 보빈(110)의 외주면에 직접 권선되어 고정될 수도 있다.
보빈(110)의 돌출부(111)는 보빈(110)의 외주면에 권선된 코일을 안정적으로 고정 또는 지지하는 역할을 할 수 있다.
보빈(110)의 돌출부(111)는 광축을 기준으로 회전하는 방향으로 그 길이가 연장되도록 형성될 수 있고, 제1 방향으로 일정한 폭을 가질 수 있다. 보빈(110)의 돌출부(111)는 후술하는 위치 센서용 수용홈(513, 도 4 참조)이 마련되는 보빈(110)의 외주면 영역에는 형성되지 않는다.
보빈(110)의 돌출부(111)는 보빈(110)의 외주면과 일체로 형성되는 링 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서 보빈(110)의 돌출부(111)는 복수 개로 분할된 부분들을 포함할 수 있고, 분할된 부분들은 서로 이격할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)은 외주면에 위치 센서(170)를 배치시키기 위한 위치 센서용 수용홈(513)을 구비할 수 있다.
위치 센서용 수용홈(513)은 보빈(110)의 외주면에서부터 소정 깊이 함몰되는 홈 구조일 수 있다.
위치 센서용 수용홈(513)은 적어도 일부 이상이 보빈(110)의 안착홈(116)보다 더 보빈(110)의 내측 방향으로 소정 깊이 오목하게 형성될 수 있다. 이는 위치 센서용 수용홈(513)에 장착된 위치 센서(170)와 보빈(110)의 안착홈(116)에 장착된 코일(120)의 간섭을 방지하기 위함이다.
예컨대, 위치 센서용 수용홈(513)에 수용된 위치 센서(170)가 보빈(110)의 안착홈(116)의 최상단으로부터 돌출되지 않도록 위치 센서용 수용홈(513)의 깊이는 적어도 위치 센서(170)의 높이보다 크거나 같을 수 있다.
렌즈 구동 장치(100)가 마그네트(130)와 별도로 위치 센서용 마그네트(미도시)를 더 구비할 때, 위치 센서용 수용홈(513)은 위치 센서용 마그네트(미도시)이 장착되는 하우징(140)의 위치에 대응 또는 정렬되어 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 위치 센서용 수용홈(513)은 바닥(513a), 및 측벽(513b)을 포함할 수 있다.
위치 센서용 수용홈(513)의 측벽(513b)은 보빈(110)의 하부면 또는 상부면 중 어느 하나로 연통되는 개구를 가질 수 있다. 도 4에서 위치 센서용 수용홈(513)의 측벽(513b)은 보빈(110)의 하부면으로 연통되는 개구(119)를 갖지만, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 위치 센서용 수용홈(513)은 개구를 구비하지 않는 요홈 형태일 수도 있다. 위치 센서용 수용홈(513)의 개구(119)는 위치 센서(170)가 위치 센서용 수용홈(513)으로 용이하게 삽입될 수 있도록 하는 입구 역할을 할 수 있다.
위치 센서용 수용홈(513)과 위치 센서(170) 사이에는 접착제가 배치될 수 있고, 접착제에 의하여 위치 센서(170)는 위치 센서용 수용홈(513)에 고정될 수 있다.
적어도 하나의 위치 센서용 패드(P1 내지 P4)는 위치 센서용 수용홈(513)의 바닥(513a) 또는 측벽(513b) 중 적어도 하나에 마련된다.
예컨대, 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)은 위치 센서용 수용홈(513)의 바닥(513a)에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 도 4에는 4개의 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)을 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 위치 센서(170)가 홀 센서 및 드라이버를 포함하는 구조인 경우에는 총 6개 이상의 위치 센서용 패드들이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
도 4에서는 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4) 각각이 위치 센서용 수용홈(513)의 모서리에 인접하는 바닥(513a)의 일 영역에 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 인접하는 모서리들 사이의 바닥의 어느 하나의 변에 인접하여 배치될 수도 있으며, 위치 센서(170)의 제1 및 제2 입력 패드들 (IP1, IP2) 및 제1 및 제2 출력 패드들(OP1, OP2) 중 대응하는 어느 하나에 대응 또는 정렬할 수 있다.
위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)는 복수의 배선들(501 내지 504)을 통하여 위치 센서(170)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4에는 위치 센서(170)의 (+) 입력, (-) 입력, (+) 출력, 및 (-) 출력을 위한 4개의 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)을 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 위치 센서(170)의 (+) 입력, 및 (-) 입력 각각은 위치 센서(170)의 제1 및 제2 입력 패드들 (IP1, IP2) 중 대응하는 어느 하나를 통하여 입력될 수 있고, 위치 센서(170)의 (+) 출력, 및 (-) 출력 각각은 제1 및 제2 출력 패드들(OP1, OP2) 중 대응하는 어느 하나를 통하여 출력될 수 있다.
복수의 배선들(501 내지 504) 각각은 보빈(110)의 외주면에 배치되며, 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4) 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결된다.
예컨대, 복수의 배선들(501 내지 504)은 회로 기판(250)과 대향 또는 인접하는 보빈(110)의 측면에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 회로 기판(250)에 대향 또는 인접하는 측면이 아닌 반대 측면에 마련될 수도 있다.
예컨대, 복수의 배선들(501 내지 504) 각각의 일단은 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4) 중 대응하는 어느 하나에 본딩될 수 있다.
보빈(110)의 외주면에는 복수의 배선들(501 내지 504)이 배치되는 서로 이격하는 라인 홈들(예컨대, L1, L2)이 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 라인 홈들(L1,L2)의 일단은 위치 센서용 수용홈(513)의 상측 측벽에 접할 수 있고, 제1 및 제2 라인 홈들(L1, L2)의 나머지 다른 일단은 보빈(110)의 상부면에 접하거나 또는 보빈(110)의 상부면까지 연장되어 형성될 수 있다.
또한 예컨대, 제3 및 제4 라인 홈들의 일단은 위치 센서용 수용홈(513)의 하측 측벽에 접할 수 있고, 제3 및 제4 라인 홈들의 나머지 다른 일단은 보빈(110)의 하부면에 접하거나, 또는 보빈(110)의 하부면까지 연장되어 형성될 수 있다.
복수의 배선들(501 내지 504) 각각은 복수의 라인 홈들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있다. 예컨대, 복수의 배선들(501 내지 504)은 복수의 라인 홈들 내에 채워지는 도전 물질일 수 있고, 복수의 라인 홈들 내에 수용된 배선들(501 내지 504)이 보빈(110)의 외주면으로부터 돌출되지 않도록 라인 홈들의 깊이는 적어도 배선들(501 내지 504)의 두께보다 크거나 같을 수 있다. 서로 간의 전기적인 접촉을 방지하기 위하여 보빈(110)의 외주면에 배치되는 복수의 배선들(501 내지 504)과 코일(120)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
상측 또는 하측 탄성 부재들(150, 160)과의 전기적인 접속을 위하여 복수의 배선들(501 내지 504)의 나머지 다른 일단들은 보빈(110)의 상부면 또는 하부면까지 연장될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제1 및 제2 배선들(501,502)의 나머지 다른 일단들은 보빈(110)의 상부면 상에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 배선들(501,502)의 나머지 다른 일단들은 보빈(110)의 상부면까지 연장될 수 있다.
또한 도 6b를 참조하면, 제3 및 제4 배선들(503,504)의 나머지 다른 일단들은 보빈(110)의 하부면 상에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 및 제4 배선들(503,504)의 나머지 다른 일단들은 보빈(110)의 하부면까지 연장될 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 7a를 참조하면, 보빈(110)의 외부면 및 상부면에 위치하는 제1 및 제2 배선들(501,502)의 폭들은 서로 동일할 수 있다. 마찬가지로 보빈(110)의 외부면 및 상부면에 위치하는 제3 및 제4 배선들(503,504)의 폭들은 서로 동일할 수 있다.
제1 및 제2 배선들(501,502)의 나머지 다른 일단들(501a, 502a)은 상측 탄성 부재(150)의 내측 프레임(151)의 일단이 접속할 수 있고, 제3 및 제4 배선들(503,504)의 나머지 다른 일단들(503a, 504a)은 하측 탄성 부재(160)의 내측 프레임(161)의 일단이 접속할 수 있다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 도 6a에 도시된 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 7b를 참조하면, 제1 및 제2 배선들(501,502) 각각은 나머지 다른 일단에 접속 패드(501b,502b)를 구비할 수 있다.
예컨대, 제1 배선(501)의 나머지 다른 일단에는 분할된 제1 상측 탄성 부재(150a)의 내측 프레임(151)의 일단이 접속하는 제1 접속 패드(501b)가 구비될 수 있고, 제2 배선(502)의 나머지 다른 일단에는 분할된 제2 상측 탄성 부재(150b)의 내측 프레임(151)의 일단이 접속하는 제2 접속 패드(502b)가 구비될 수 있다.
제1 및 제2 배선들(501,502)의 제1 및 제2 접속 패드들(501b, 502b) 각각의 폭(W1)은 제1 및 제2 배선들(501,502)의 나머지 부분의 폭(W2)보다 넓을 수 있다.
또한 제3 및 제4 배선들(503,504)의 나머지 다른 일단들에는 접속 패드들이 구비될 수 있다.
예컨대, 제3 배선(503)의 나머지 다른 일단에는 분할된 제1 하측 탄성 부재(160a)의 내측 프레임(161)의 일단이 접속하는 제3 접속 패드가 구비될 수 있고, 제4 배선(504)의 나머지 다른 일단에는 분할된 제2 하측 탄성 부재(160b)의 내측 프레임(161)의 일단이 접속하는 제4 접속 패드가 구비될 수 있다.
제3 및 제4 배선들(503,504)의 제3 및 제4 접속 패드들 각각의 폭은 제3 및 제4 배선들(503,504)의 나머지 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
제1 내지 제4 배선들(501 내지 504)의 제1 내지 제4 접속 패드들의 폭(W1)을 넓게 함으로써, 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160)의 내측 프레임(151,161)의 일단과의 접속 또는 본딩을 용이하게 하고, 제1 내지 제4 배선들(501 내지 504)과 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160) 간의 접촉 면적으로 넓게 함으로써 접촉 저항을 줄일 수 있다.
다른 실시 예에서는 코일(120)과의 전기적인 연결을 방지하기 위하여 배선들(501 내지 504)을 절연 물질, 절연층, 또는 절연 필름으로 덮거나 밀봉할 수 있다.
다음으로 위치 센서(170)에 대하여 설명한다.
위치 센서(170)는 보빈(110)에 배치, 결합, 또는 실장되어, 보빈(110)과 함께 이동할 수 있다.
광축에 평행한 제1 방향으로 보빈(110)이 이동할 때, 위치 센서(170)는 보빈(110)과 함께 이동할 수 있다. 또한 위치 센서(170)는 보빈(110)의 이동에 따른 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지한 결과에 따른 궤환 신호를 출력할 수 있다. 궤환 신호를 이용하여 보빈(110)의 제1 방향으로의 변위가 조정될 수 있다.
위치 센서(170)는 상술한 바와 같이 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 위치 센서(170)는 홀 센서 단독으로 구현되거나, 또는 홀 센서(Hall sensor)를 포함하는 드라이버 형태로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 자기력 이외에 위치를 감지할 수 있는 센서라면 어느 것이든 가능하며, 예를 들어, 포토리플렉터 등을 이용하여 구현될 수도 있다.
예컨대, 위치 센서(170)가 홀 센서 단독으로 구현될 경우, 위치 센서(170)는 (+) 입력, (-) 입력, (+) 출력, 및 (-) 출력을 위한 4개의 단자들 또는 패드들(예컨대, IP1,IP2,OP1,OP2, 도 4 참조)이 필요할 수 있다.
도 4 내지 도 5에서는 위치 센서(170)가 홀 센서 단독으로 구현된 예를 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
위치 센서(170)가 홀 센서 및 I2C 통신을 하는 드라이버를 포함하도록 구현되는 다른 실시 예의 경우, 위치 센서(170)는 홀 센서로부터 데이터를 전달받아, 외부의 컨트롤러와 프토토콜(protocol)을 이용한 데이터 통신, 예컨대, I2C 통신을 수행할 수 있다. 또한 위치 센서(170)가 홀 센서 및 I2C 통신을 하는 드라이버를 포함하도록 구현될 경우에 위치 센서(170)는 총 6개 이상의 단자들 또는 패드들을 필요로 한다. 이때 위치 센서(170)가 필요로 하는 단자들은 제1 전원(VCC), 제2 전원(GND), 동기용 클럭 신호(SCL), 및 데이터 비트 정보(SDA)에 할당되는 4개의 단자들, 및 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 2개의 전원들(VCM+, VCM-)에 할당되는 2개의 단자들일 수 있다. 또한 위치 센서(170)는 테스트를 위하여 테스트 단자들을 더 포함할 수도 있다.
위치 센서(170)는 다양한 형태로 보빈(110)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
예컨대, 위치 센서(170)는 보빈(110)의 외주면에 형성되는 위치 센서용 수용홈(513) 내에 배치될 수 있고, 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)과 전기적으로 연결될 수 있다.
위치 센서(170)는 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4)과 접속되는 배선들(501 내지 504)에 의하여 상측 또는 하측 탄성 부재들(150,160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 복수의 배선들(501 내지 504)에 의하여 위치 센서(170)는 분할된 제1 및 제2 상측 탄성 부재들(150a, 150b), 및 분할된 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160a,160b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
보빈(110)과 함께 제1 방향으로 이동함에 따라, 위치 센서(170)는 마그네트(130)에서 방출되는 자기력의 변화를 감지할 수 있다. 또는 하우징(140)에 별도의 위치 센서용 마그네트를 더 구비하는 실시 예에서는, 위치 센서(170)는 위치 센서용 마그네트에 대향하여 배치될 수 있고, 위치 센서용 마그네트에서 방출되는 자기력의 변화를 감지할 수 있다.
다음으로 코일(120)에 대하여 설명한다.
코일(120)은 위치 센서(170)가 장착된 보빈(110)의 외주면에 배치되며, 하우징(140)에 배치되는 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 한다.
예컨대, 위치 센서(170)가 위치 센서 수용홈(113) 내에 배치된 보빈(110)의 외주면에 코일(120)이 배치될 수 있다.
코일(120)과 마그네트(130)와의 전자기적 상호 작용에 의하여 보빈(110)은 제1 방향으로 이동할 수 있고, 상측 및 하측 탄성 부재들(150,160)에 의하여 보빈(110)은 탄성적으로 지지될 수 있기 때문에, 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 코일(120)은 광축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전하도록 보빈(110)의 외주면을 감싸도록 권선될 수 있다.
마그네트(130)와 작용하는 전자기력을 증가시키기 위하여 코일(120)은 광축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전하는 2개의 코일 블록들(120a 120b)을 포함할 수 있다. 이와 같이 상측 및 하측으로 배치되는 제1 코일 블록(120a) 및 제2 코일 블록(120b)에 의하여 코일(120)에서 발생하는 전자기력의 영향을 최소화할 수 있다.
예컨대, 제1 코일 블록(120a) 및 제2 코일 블록(120b)는 제1 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있고, 제1 코일 블록(120a) 및 제2 코일 블록(120b) 사이에는 보빈(110)의 돌출부(111)가 배치될 수 있다. 보빈(110)의 돌출부(111)는 제1 코일 블록(120a)과 제2 코일 블록(120b)이 일정한 이격 간격을 가지고 이격되도록 하는 역할을 할 수 있다.
다른 실시 예서 코일(120)은 광축과 수직인 축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 권선되는 코일 링 형태로 구현될 수 있으며, 코일 링의 개수는 마그네트(130)의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
코일(120)은 상측 또는 하측 탄성 부재들(150, 160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 하우징(140)에 대하여 설명한다.
하우징(140)은 마그네트(130)를 지지하며, 광축과 평행한 제1 방향으로 보빈(110)이 이동할 수 있도록 내부에 보빈(110)을 수용한다.
하우징(140)은 전체적으로 중공 기둥 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형) 또는 원형의 중공을 구비할 수 있다.
도 8은 하우징(140), 마그네트(130), 및 회로 기판(250)의 개략적인 분해 사시도를 나타내고, 도 9는 도 8의 하우징(140), 마그네트(130), 및 회로 기판(250)의 결합 사시도를 나타낸다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 하우징(140)은 마그네트(130), 회로 기판(250)을 지지한다. 위치 센서용 마그네트를 별도로 더 구비하는 실시 예에서 하우징(140)은 위치 센서용 마그네트를 지지할 수 있다.
하우징(140)은 네 개의 측부들(140a 내지 140d)을 포함할 수 있다.
하우징(140)의 네 개의 측부들(140a 내지 140d) 중 적어도 하나에는 마그네트(130)가 배치될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 측부들(140a 내지 140d) 중 적어도 하나에는 마그네트(130)가 안착, 배치, 또는 고정되는 마그네트용 홈(141a, 141a', 141b, 141b')을 구비할 수 있다.
위치 센서용 마그네트를 별도로 더 구비하는 실시 예에서는 하우징(140)의 측부들(140a 내지 140d) 중 어느 하나에는 위치 센서용 마그네트가 삽입, 배치, 고정, 또는 안착되는 홈이 더 구비될 수 있다.
도 8에서 마그네트용 홈들(141a, 141a', 141b,141b')은 관통 홈의 형태이나 이에 한정되는 것은 아니며, 요홈 형태일 수도 있다.
도 8에서는 4개의 마그네트들(130a 내지 130d)에 대응하는 4개의 마그네트용 홈들(141a,141a',141b, 140b')을 도시하지만, 마그네트(130), 및 마그네트용 홈의 수는 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)은 상부면으로부터 돌출되는 복수 개의 제1 스토퍼(143)를 구비할 수 있다. 하우징(140)의 제1 스토퍼(143)는 커버 부재(300)와 하우징(140)이 충돌하는 것을 방지하기 위한 것으로, 외부 충격 발생 시 하우징(140)의 상부면이 커버 부재(300)의 상부 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하우징(140)의 상부면에는 상측 탄성 부재(150)의 외측 프레임(152)이 결합되는 복수 개의 상측 프레임 지지 돌기(144)가 구비될 수 있다.
또한, 하우징(140)의 하부면에는 하측 탄성 부재(160)의 외측 프레임(162)이 결합되는 복수 개의 하측 프레임 지지돌기(147)가 구비될 수 있다.
또한 하우징(140)의 측부들의 모서리에는 베이스(210)의 가이부 부재(216)가 삽입, 체결, 또는 결합되는 하부 가이드 홈(148)이 구비될 수 있다. 베이스(210)의 가이드 부재(216)와 하부 가이드홈(148)에 의하여, 베이스(210)의 상부에 하우징(140)이 안착 또는 배치될 때, 베이스(210) 상의 하우징(140)의 결합 위치를 가이드할 수 있다. 또한 렌즈 구동 장치(100)의 작동 과정 중 진동 등으로 인해 또는 결합 과정 중 작업자의 실수로 인해 장착되어야 할 기준 위치에서 하우징(140)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 마그네트(130)에 대하여 설명한다.
마그네트(130)는 코일(120)과 대응하도록 하우징(140)에 배치될 수 있다.
예를 들어, 마그네트(130)는 광축과 수직인 방향으로 코일(120)과도 오버랩되도록 하우징(140)의 마그네트용 홈(141a, 141a', 141b,141b')에 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서는 하우징(140)의 측부들(140a 내지 140d)에는 마그네트용 홈이 형성되지 않고, 마그네트(130)는 하우징(140)의 측부들(140a 내지 140d)의 외측 또는 내측 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
마그네트(130)의 형상은 하우징(140)의 측부들(140a 내지 140d)에 대응되는 형상, 예컨대, 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 코일(120)을 마주보는 면을 S극, 바깥쪽 면은 N극이 되도록 배치되는 단극 착자 마그네트 또는 양극 착자 마그네트일 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.
마그네트(130)가 양극 착자 마그네트일 경우, 코일(120)은 각 극성에 대응되도록 권선 방향이 반대일 수 있고, 코일(120)은 권선되어져 있는 것을 보빈(110)의 안착홈(116)에 끼우거나 또는 보빈(110)에 직접 권선 가능하다.
또한 보빈(110)에는 권선 방향을 바꾸기 위한 별도의 안착홈(116)이 존재할 수 있고, 코일들(120a120b) 사이에는 보빈(110)의 돌출부(111)가 배치될 수 있다.
위치 센서(170)의 중앙은 코일들(120a,120b) 사이의 이격 거리의 중앙에 정렬될 수 있다. 예컨대, 위치 센서(170)의 중앙은 코일들(120a120b) 사이에는 보빈(110)의 돌출부(111)에 정렬될 수 있다. 제1 및 제2 코일들(120a,120b) 간의 이격 거리는 가동부의 구동 거리와 마그네트(130)의 비자성체 격벽(530)에 의하여 변경이 용이할 수 있다.
실시 예에서 마그네트(30)의 수는 4개이지만, 이에 한정되는 것은 아니며 마그네트(130)의 수는 적어도 2개 이상일 수 있으며, 코일(120)과 마주보는 마그네트(130)의 면은 평면으로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 곡면으로 형성될 수도 있다.
도 6a에 도시된 바에 따르면, 코일(120)과 위치 센서(170)는 광축과 수직인 방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서, 코일(120)은 보빈(110)의 외주면 하측에 배치될 수 있고, 위치 센서(170)은 코일(120) 위쪽인 보빈(110)의 외주면 상측에 배치될 수 있으며, 코일(120)과 위치 센서(170)는 광축과 수직인 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다.
예컨대, 광축과 수직인 방향으로 위치 센서(170)의 중앙은 코일(120)과 오버랩되지 않을 수 있다.
또한 보빈(110)이 광축과 평행한 제1 방향으로 이동할 때, 위치 센서(170)가 마그네트(130)의 자기장의 세기가 선형적으로 변하는 구간을 감지하기 위하여, 위치 센서(170)와 마그네트(130) 간의 위치 관계는 다음과 같을 수 있다.
도 14a는 코일(120), 위치 센서(170), 마그네트(130)의 배치 관계의 일 실시 예를 나타내고, 도 14b는 도 14a의 보빈(110)의 이동에 따라 위치 센서(170)에 의하여 감지되는 단극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 코일(120)은 보빈(110)의 외주면의 하측에 배치될 수 있고, 위치 센서(170)는 코일(120)과 이격하도록 보빈(110)의 외주면의 상측에 배치될 수 있다. 마그네트(130)는 광축 또는 광축과 수직인 방향으로 코일(120)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 마그네트(130)는 내측과 외측의 극성이 서로 다른 단극 착자 마그네트일 수 있다.
예컨대, 마그네트(130)의 S극 및 N극 사이의 경계면은 마그네트(130)와 코일(120)이 서로 대향하는 방향과 수직인 방향에 평행할 수 있다. 코일(120)을 마주보는 면은 S극, 그 반대쪽 면은 N극이 되도록 마그네트(120)는 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.
초기 위치에서 위치 센서(170)는 광축과 수직인 방향으로 마그네트(130)의 적어도 일부와 오버랩될 수 있다. 예컨대, 초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)은 마그네트(130)의 상단을 지나고, 광축과 수직인 제1 수평 기준선(601)에 정렬될 수 있다. 여기서 초기 위치는 코일(120)에 전원을 인가하지 않은 상태에서 가동부(예컨대, 보빈(110))의 최초 위치이거나, 또는 상측 및 하측 탄성 부재(150,160)가 단지 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)을 제1 수평 기준선(601)에 정렬시킬 때, 위치 센서(170)는 선형적으로 변하는 자속의 구간(LP1)을 감지할 수 있다. 또한 선형적으로 변하는 자속의 구간을 감지하기 위하여 위치 센서(170)의 중앙(171)은 제1 수평 기준선(601)을 기준으로 상측 또는 하측으로 0.05mm(G1, 도 14a 참조)를 벗어나지 않는 위치에 정렬되어야 함을 알 수 있다.
도 15a는 코일(120), 위치 센서(170), 마그네트(130)의 배치 관계의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 15a를 참조하면, 마그네트(130)는 상측 및 하측의 극성이 서로 다른 양극 착자 마그네트일 수 있다. 마그네트(130)의 종류는 페라이트(ferrite), 알리코(alnico), 희토류 자석 등으로 크게 나눌 수 있으며, 자기 회로의 형태에 의하여 내자형(Ptype)과 외자형(F-type)으로 분류할 수 있다. 실시 예는 이러한 양극 착자 마그네트의 종류에 국한되지 않는다.
마그네트(130)는 제1 센싱 마그네트(510), 제2 센싱 마그네트(520), 및 비자성체 격벽(530)을 포함할 수 있다.
광축과 평행한 방향으로 서로 마주보도록 제1 센싱 마그네트(510)와 제2 센싱 마그네트(520)는 이격할 수 있으며, 비자성체 격벽(530)은 제1 센싱 마그네트(510)와 제2 센싱 마그네트(520) 사이에 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서는 광축과 수직인 방향으로 서로 마주보도록 제1 센싱 마그네트와 제2 센싱 마그네트는 이격할 수 있으며, 그 사이에 비자성체 격벽이 배치될 수도 있다.
비자성체 격벽(530)은 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로서 극성이 거의 없는 구간을 포함할 수 있으며, 또한 공기로 채워지거나 비자성체 물질을 포함할 수 있다.
초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)은 양극 착자 마그네트의 제1 센싱 마그네트(510)과 제2 센싱 마그네트(520) 사이에 정렬될 수 있다.
초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)은 양극착자 마그네트의 비자성체 격벽(530)에 정렬될 수 있다. 예컨대, 초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)은 비자성체 격벽(530)에 정렬되고 광축과 수직인 제2 수평 기준선(602)에 정렬될 수 있다.
도 15b는 도 15a의 보빈(110)의 이동에 따른 위치 센서(170)에 의하여 감지되는 양극 착자 마그네트의 자속의 변화를 나타낸다.
도 15b를 참조하면, 초기 위치에서 위치 센서(170)의 중앙(171)을 제2 수평 기준선(602)에 정렬시킬 때, 위치 센서(170)는 선형적으로 변하는 자속의 구간(LP2)을 감지할 수 있다. 또한 선형적으로 변하는 자속의 구간을 감지하기 위하여 위치 센서(170)의 중앙(171)은 제2 수평 기준선(602)을 기준으로 상측 또는 하측으로 0.05mm를 벗어나지 않는 위치에 정렬되어야 함을 알 수 있다.
실시 예와 같이, 위치 센서(170) 및 코일(120)에 대하여 마그네트(130)가 공용으로 사용될 경우, 위치 센서(170)는 코일(120)과 인접 또는 광축과 수직인 방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있는데, 이와 같은 경우 고주파 영역에서 위치 센서(170)가 코일(120)의 자기장에 의하여 영향을 받게 되어 위치 센서(170)의 오동작이 발생할 수 있다.
도 16은 AF용 코일과 인접하는 AF용 위치 센서의 오류를 나타내는 그래프이다. g3는 정상적인 AF용 위치 센서의 이득(gain)을 나타내고, g4는 AF용 코일의 자기장에 의해 영향을 받은 AF용 위치 센서의 이득(gain)을 나타낸다. 이때 AF용 위치 센서는 홀 센서일 수 있다.
도 16을 참조하면, 고주파 영역, 예컨대, 2[kHz] 이상의 영역에서 g4와 g3의 이득 차이가 크며(950), 이로 인하여 고주파 영역에서 AF용 위치 센서의 이득에 오류가 발생함을 알 수 있다.
다른 실시 예에서는 고주파 영역에서 코일(120)의 자기장의 영향에 의한 위치 센서(170)의 오류 및 오작동을 방지하기 위하여 구동용 마그네트와 별도로 위치 센서(170)만를 위한 센싱용 마그네트를 더 구비할 수 있다. 이는 하우징(140)에 장착되는 별도의 센싱 마그네트를 더 구비함으로써 코일(120)과 위치 센서(170) 간의 이격 거리를 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 위치 센서에 대한 코일(120)의 자기장의 영향을 줄일 수 있기 때문이다. 또한 센싱용 마그네트 및 구동용 마그네트를 하우징(140)에 최적화되도록 배치시킬 수 있고, 코일(120)과 작용하는 전자기력을 높일 수 있으며, 이로 인하여 가동부를 움직이는데 소모되는 전류를 감소시킬 수 있고, 상측 및 하측 탄성 부재의 강성을 더 크게 설계할 수 있다.
다음으로 상측 탄성 부재(150), 및 하측 탄성 부재에 대하여 설명한다.
상측 탄성 부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 보빈(110)과 하우징(140)과 결합하며, 보빈(110)을 탄력적으로 지지한다. 또한 상측 탄성 부재(150) 또는 하측 탄성 부재(160) 중 적어도 하나는 복수의 배선들과 전기적으로 연결된다.
예컨대, 상측 탄성 부재(150) 또는 하측 탄성 부재(160) 중 적어도 하나는 2개 이상으로 분할되며, 복수의 배선들(예컨대, 501 내지 504)은 분할된 상측 탄성 부재(150) 또는 분할된 하측 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 위치 센서(170)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 10은 도 1의 상측 탄성 부재(150)의 평면도를 나타내고, 도 11은 도 1의 하측 탄성 부재(160)의 평면도를 나타낸다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상측 및 하측 탄성 부재들(150,160) 중 어느 하나는 4개 이상으로 분할되고, 나머지 다른 하나는 2개 이상으로 분할될 수 있다. 그리고 복수의 배선들(501 내지 504) 각각은 분할된 상측 및 하측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 상측 탄성 부재(150)는 전기적으로 분리되는 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d)을 포함할 수 있고, 하측 탄성 부재(160)는 전기적으로 분리되는 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160a, 160b)을 포함할 수 있다. 상측 탄성 부재(150)와 하측 탄성 부재(160)는 판 스프링으로 마련될 수 있다.
제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d) 각각은 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(151), 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(152), 및 내측 프레임(151)과 외측 프레임(152)을 연결하는 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160a, 160b) 각각은 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(161)과 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(162) 및 내측 프레임(161)과 외측 프레임(162)을 연결하는 연결부(163)를 포함할 수 있다.
상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160) 각각의 연결부(153, 163)는 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 연결부(153, 163)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 제1 방향으로 상승 및/또는 하강 동작이 탄력적으로(또는 탄성적으로) 지지될 수 있다.
제1 상측 탄성 부재(150a)의 내측 프레임(151)에는 제1 배선(501)의 나머지 다른 일단과 전기적으로 연결되는 접속부(R1)가 구비될 수 있고, 제2 상측 탄성 부재(150b)의 내측 프레임(151)은 제2 배선(502)의 나머지 다른 일단과 전기적으로 연결되는 접속부(R2)가 구비될 수 있다.
제1 상측 탄성 부재(150a)의 외측 프레임(152)에는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(Q1)가 구비될 수 있고, 제2 상측 탄성 부재(150b)의 외측 프레임(152)에는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(Q2)가 구비될 수 있다.
제3 상측 탄성 부재(150c)의 내측 프레임(151)에는 코일(120)의 일단(예컨대, 코일(120)의 시작 부분)과 전기적으로 연결되는 접속부(R3)가 구비될 수 있고, 제4 탄성 부재(150d)의 내측 프레임(151)에는 코일(120)의 나머지 다른 일단(예컨대, 코일(120)의 끝 부분)과 전기적으로 연결되는 접속부(R4)를 구비될 수 있다.
제3 상측 탄성 부재(150c)의 외측 프레임(152)은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(Q3)가 구비될 수 있고, 제4 상측 탄성 부재(150d)의 외측 프레임(152)은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(Q4)가 구비될 수 있다.
예컨대, 제3 및 제4 상측 탄성 부재들(150c, 150d) 각각의 접속부(Q3, Q4)는 광축과 수직한 방향으로 확장되는 외측 프레임(152)의 일단일 수 있고, 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 하측 탄성 부재(160a)의 내측 프레임(161)에는 제3 배선(503)의 나머지 다른 일단과 전기적으로 연결되는 접속부(T1)가 구비될 수 있고, 제2 상측 탄성 부재(160b)의 내측 프레임(161)은 제4 배선(504)의 나머지 다른 일단과 전기적으로 연결되는 접속부(T2)가 구비될 수 있다.
또한 제1 하측 탄성 부재(160a)의 외측 프레임(152)에는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(S1)가 구비될 수 있고, 제2 하측 탄성 부재(160b)의 외측 프레임(152)에는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 접속부(S2)가 구비될 수 있다.
회로 기판(250)과 접속부들(Q1 내지 Q4, S1,S2), 제1 내지 제4 배선들(501 내지 504)과 접속부들(R1, R2, T1,T2), 및 코일(120)과 접속부들(R3,R4) 간의 본딩은 열 융착 및/또는 접착제에 의하여 이루어질 수 있다.
제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d)은 내측 프레임(151)에 형성되고 보빈(110)의 상측 지지 돌기(113)와 결합하는 복수 개의 제1 통공(151a), 및 외측 프레임(152)에 형성되고 하우징(140)의 상측 프레임 지지 돌기(144)와 결합하는 복수 개의 제2 통공(152a)을 구비할 수 있다.
제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160a, 160b)은 내측 프레임(151)에 형성되고 보빈(110)의 하측 지지 돌기(114)와 결합하는 복수 개의 제3 통공(161a), 및 외측 프레임(152)에 형성되고 하우징(140)의 하측 프레임 지지 돌기(147)와 결합하는 복수 개의 제4 통공(162a)을 구비할 수 있다.
상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160)과 보빈(110), 및 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160)과 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용하여 본딩될 수 있다.
다음으로 회로 기판(250)에 대하여 설명한다.
회로 기판(250)은 하우징(140)에 배치, 결합 또는 장착되며, 상측 또는 하측 탄성 부재들(150,160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(250)은 인쇄회로기판, 예컨대, FPCB일 수 있다.
예컨대, 회로 기판(250)은 하우징(140)의 4개의 측부들(140a 내지 140d) 중 어느 하나(예컨대, 140c)에 고정, 지지, 또는 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
회로 기판(250)은 복수 개의 단자들(171)을 구비하며, 외부로부터 전기적 신호를 인가 받아 코일(120) 및 위치 센서(170)에 전기적 신호를 공급할 수 있다.
예컨대, 회로 기판(250)은 코일(120)에 (+) 전원과 (-) 전원을 제공하기 위한 2개의 단자들, 및 위치 센서(170)의 (+) 입력, (-) 입력, (+) 출력, 및 (-) 출력을 위한 4개의 단자들을 포함할 수 있다.
위치 센서(170)에 의하여 감지된 변위값에 기초하여 코일(120)의 인가 전류량을 재조절하는 제어부(미도시)가 회로 기판(250)에 실장될 수도 있다.
다른 실시 예에서 제어부(미도시)는 회로 기판(250)에 실장되지 않고 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되는 별도의 다른 기판에 실장될 수 있으며, 이는 카메라 모듈의 이미지 센서가 실장되는 기판이거나, 또는 별도 다른 기판일 수도 있다.
도 12는 회로 기판(250)과 상측 탄성 부재(150) 간의 전기적 접속, 및 코일(120)과 상측 탄성 부재 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 제1 상측 탄성 부재(150a)의 내측 프레임(151)의 접속부(R1)는 제1 배선(501)의 나머지 일단(예컨대, 제1 접속 패드(501b))과 전기적인 접속(256a)을 이룰 수 있고, 제1 상측 탄성 부재(150a)의 외측 프레임(152)의 접속부(Q1)는 회로 기판(250)의 제1 단자와 전기적인 접속(258b)을 이룰 수 있다.
제2 상측 탄성 부재(150b)의 내측 프레임(151)의 제2 접속부(R2)는 제2 배선(502)의 나머지 일단(예컨대, 제1 접속 패드(502b))과 전기적인 접속(257a)을 이룰 수 있고, 제2 상측 탄성 부재(150b)의 외측 프레임(152)의 접속부(Q2)는 회로 기판(250)의 제2 단자와 전기적인 접속(259b)을 이룰 수 있다.
제3 상측 탄성 부재(150c)의 내측 프레임(151)의 접속부(R3)는 코일(120)의 일단과 전기적인 접속(255a)을 이룰 수 있고, 제3 상측 탄성 부재(150c)의 외측 프레임(152)의 접속부(Q3)는 회로 기판(250)의 제3 단자와 전기적인 접속(258a)을 이룰 수 있다.
제4 상측 탄성 부재(150d)의 내측 프레임(151)의 접속부(R4)는 코일(120)의 나머지 다른 일단과 전기적인 접속(255b)을 이룰 수 있고, 제4 상측 탄성 부재(150d)의 외측 프레임(152)의 접속부(Q4)는 회로 기판(250)의 제4 단자와 전기적인 접속(259a)을 이룰 수 있다.
도 13은 하측 탄성 부재(160)와 배선들(503,504) 간의 전기적 접속을 나타낸다.
도 13을 참조하면, 제1 하측 탄성 부재(160a)의 내측 프레임(161)의 접속부(T1)는 제3 배선(503)의 나머지 일단(예컨대, 제3 접속 패드)과 전기적인 접속(256b)을 이룰 수 있고, 제1 하측 탄성 부재(160a)의 외측 프레임(152)의 접속부(S1)는 회로 기판(250)의 제3 단자와 전기적인 접속(미도시)을 이룰 수 있다.
제2 하측 탄성 부재(160b)의 내측 프레임(161)의 접속부(T2)는 제4 배선(504)의 나머지 일단(예컨대, 제4 접속 패드)과 전기적인 접속(257b)을 이룰 수 있고, 제2 하측 탄성 부재(160b)의 외측 프레임(152)의 접속부(S2)는 회로 기판(250)의 제4 단자와 전기적인 접속(미도시)을 이룰 수 있다.
회로 기판(250)에 제공되는 (+) 전원, 및 (-) 전원은 제3 및 제4 상측 탄성 부재들(150c,150d)의 접속부들(Q3와 R3, 및 Q4와 R4)과 코일(120) 간의 전기적인 접속들(258a와 255a, 259a와 255b)을 통하여 코일(120)에 인가될 수 있다.
제1 내지 제4 배선들(501 내지 504)과 제1 및 제2 상측 탄성 부재들(150a, 150b)의 접속부들(R1, R2, T1, T2) 간의 전기적인 접속들(256a, 257a, 256b,257b), 제1 내지 제2 상측 탄성 부재들(150a,150b)의 접속부들(Q1,Q2)과 회로 기판(250) 간의 전기적인 접속들(258b,259b), 및 제1 내지 제2 하측 탄성 부재들(160a,160b)의 접속부들(S1,S2)과 회로 기판(250) 간의 전기적인 접속들(미도시)을 통하여 전기적인 신호들(예컨대, (+) 입력 신호, (-) 입력 신호, (+) 출력 신호, 및 (-) 출력 신호)이 위치 센서(170)와 회로 기판(250) 간에 송수신될 수 있다.
도 12 및 도 13에서는 4개로 분할된 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d) 중 2개의 상측 탄성 부재들(150a, 150b) 및 2개로 분할된 하측 탄성 부재들(160a, 160b)을 통하여 위치 센서(170)의 4개의 전기적인 신호들이 전달되고, 나머지 2개의 상측 탄성 부재들(150c,150d)을 통하여 회로 기판(250)으로부터 코일(120)로 (+) 전원과 (-) 전원이 제공되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 4개로 분할된 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d)을 통하여 위치 센서(170)의 4개의 전기적인 신호들이 전달될 수 있고, 2개로 분할된 하측 탄성 부재들(160a, 160b)을 통하여 회로 기판(250)으로부터 코일(120)로 (+) 전원과 (-) 전원이 제공될 수도 있다. 이를 위해서는 4개 배선들(501 내지 504) 각각의 일단은 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4) 중 대응하는 어느 하나에 접속되고, 나머지 다른 하나는 보빈(110)의 상부면으로 연장될 수 있다.
도 12 및 도 13에서는 상측 탄성 부재(150)는 4개로 분할되고, 하측 탄성 부재(160)는 2개로 분할되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 다른 실시 예에서는 상측 탄성 부재(150)는 2개로 분할될 수 있고, 하측 탄성 부재(160)는 4개로 분할될 수 있으며, 4개로 분할된 하측 탄성 부재들 중 2개의 하측 탄성 부재들 및 2개로 분할된 상측 탄성 부재들을 통하여 위치 센서(170)의 4개의 전기적인 신호들이 전달될 수 있고, 나머지 2개의 하측 탄성 부재들을 통하여 회로 기판(250)으로부터 코일(120)로 (+) 전원과 (-) 전원이 제공될 수 있다.
또한 다른 실시 예에서는 4개로 분할된 하측 탄성 부재들을 통하여 위치 센서(170)의 4개의 전기적인 신호들이 전달될 수 있고, 2개로 분할된 상측 탄성 부재들을 통하여 회로 기판(250)으로부터 코일(120)로 (+) 전원과 (-) 전원이 제공될 수도 있다. 이를 위해서는 4개 배선들(501 내지 504) 각각의 일단은 위치 센서용 패드들(P1 내지 P4) 중 대응하는 어느 하나에 접속되고, 나머지 다른 하나는 보빈(110)의 하부면으로 연장될 수 있다.
또한 다른 실시 예에서는 상측 탄성 부재(150) 및 하측 탄성 부재(160) 중 어느 하나만 복수 개로 분할되고, 나머지 다른 하나는 분할되지 않을 수 있으며, 복수의 배선들(501 내지 504), 및 코일(120)은 복수 개로 분할된 상측 탄성 부재들, 또는 복수 개로 분할된 하측 탄성 부재들과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 12 및 도 13은 위치 센서(170)가 홀 센서 단독인 경우를 설명하지만, 위치 센서(170)가 홀 센서 및 드라이버를 포함하는 구조일 경우에는 실시 예는 다음과 같이 구현될 수 있다.
위치 센서(170)가 홀 센서 및 드라이버를 포함하는 구조인 경우에 배선들의 수는 6개 이상일 수 있으며, 6개의 배선들 각각은 6개의 위치 센서용 패드들 중 대응하는 어느 하나와 연결될 수 있다. 그리고 6개의 배선들 중 제1 내지 제4 배선들 각각은 4개로 분할된 상측 탄성 부재들(150a 내지 150d) 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다. 6개의 배선들 중 제5 내지 제6 배선들 각각은 2개로 분할된 하측 탄성 부재들(160a, 160b) 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 연결되거나, 또는 코일(120)의 일단 또는 타단 중 대응하는 어느 하나에 직접 연결될 수 있다.
분할된 4개의 상측 탄성 부재들 및 분할된 2개의 상측 탄성 부재들 중 적어도 하나의 외측 프레임은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 다른 실시 예에서는 하측 탄성 부재(160)가 4개로 분할되고, 상측 탄성 부재(150)가 2개로 분할될 수 있으며, 6개의 배선들 중 제1 내지 제4 배선들 각각은 4개로 분할된 하측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다. 6개의 배선들 중 제5 내지 제6 배선들 각각은 2개로 분할된 상측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 연결되거나, 또는 코일(120)의 일단 또는 타단 중 대응하는 어느 하나에 직접 연결될 수 있다.
분할된 2개의 상측 탄성 부재들 및 분할된 2개의 하측 탄성 부재들 중 적어도 하나의 외측 프레임은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제4개의 배선들을 통하여 위치 센서(170)의 제1 전원(VCC), 제2 전원(GND), 동기용 클럭 신호(SCL), 및 데이터 비트 정보(SDA)가 전달될 수 있고, 나머지 제5 내지 제6 2개의 배선들을 통하여 전원들(VCM+, VCM-)이 제공될 수 있다.
또는 다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 배선들을 통하여 제1 전원(VCC), 제2 전원(GND), 동기용 클럭 신호(SCL), 및 데이터 비트 정보(SDA) 중 3개가 전달될 수 있고, 제5 내지 제6 배선들 중 어느 하나를 통하여 나머지 1개가 전달될 수 있다. 그리고 제4 배선을 통하여 전원들(VCM+, VCM-) 중 어느 하나가 전달될 수 있고, 제5 내지 제6 배선들 중 나머지 다른 하나를 통하여 전원들(VCM+, VCM-) 중 나머지 하나가 전달될 수 있다.
위치 센서(170)에 테스트 단자들이 추가될 경우, 추가된 개수만큼 렌즈 구동 장치는 배선들을 더 구비할 수 있고, 상측 및 하측 탄성 부재들(150,160) 각각은 4개 이상으로 분할될 수 있고, 추가된 배선들 각각은 분할된 상측 및 하측 탄성 부재들 중 어느 하나의 내측 프레임과 연결될 수 있고, 분할된 상측 및 하측 탄성 부재들 적어도 하나의 외측 프레임은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 베이스(210)에 대하여 설명한다.
베이스(210)는 커버 부재(300)와 결합하여 보빈(110) 및 하우징(140)의 수용공간을 형성할 수 있다. 베이스(210)는 상술한 보빈(110)의 중공, 또는/및 하우징(140)의 중공에 대응하는 중공을 구비할 수 있고, 커버 부재(300)와 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
베이스(210)는 커버 부재(300)를 접착 고정할 때, 접착제가 도포될 수 있는 단턱(211, 도 3 참조)을 구비할 수 있다. 이때, 단턱(211)은 상측에 결합되는 커버 부재(300)를 가이드할 수 있으며, 커버 부재(300)의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있다.
베이스(210)는 네 개의 모서리 부분에서 상부 방향으로 소정 높이 직각으로 돌출된 가이드 부재(216)를 포함할 수 있다. 가이드 부재(216)는 다각 기둥 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가이드 부재(216)는 하우징(140)의 하부 가이드 홈(148)에 삽입 또는 체결 또는 결합될 수 있다.
렌즈 구동 장치(100)에서 가동부(예컨대, 보빈)는 코일(120)에 전류가 인가됨에 따라 광축의 일 방향 즉, +z축 방향으로 이동할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
다른 실시 예에 의하면, 홀 센서의 캘리브레이션(calibration)을 용이하게 하고, 전류 소모량을 줄이기 위하여 렌즈 구동 장치(100)는 코일(120)에 전류가 인가됨에 따라 초기 위치에서 가동부가 광축의 양 방향 즉, +z축 방향 또는 -z축 방향으로 이동할 수 있다. 초기 위치에서 하부 및 상부 탄성 부재(150, 160)에 의해 가동부는 공중에 떠 있는 상태일 수 있다. 예컨대, 초기 위치를 기준으로 +z축 방향으로의 가동부의 최대 이동 가능한 거리가 -z축 방향으로의 가동부의 최대 이동 거리보다 더 클 수 있다.
실시 예는 보빈(110)에 위치 센서(170)가 안착할 수 있는 위치 센서용 수용홈(513)을 마련함으로써, 코일(120)에 전류 인가시 보빈(110)과 위치 센서(170)가 함께 안정적으로 이동할 수 있어 안정적이고 정확한 오토 포커싱 동작을 할 수 있다.
또한 실시 예는 보빈(110)의 외주면에 위치 센서(170)와 회로 기판(250)을 전기적으로 연결하고, 위치 센서(170)와 회로 기판(250) 간의 데이터 신호 전송이 가능한 배선들(501 내지 504)을 구비함으로써, 전기적 접속의 용이함, 및 정확한 데이터 전송을 통한 안정적이고 정확한 오토 포커싱 동작을 할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 보빈 120: 코일
130: 마그네트 140: 하우징
150: 상측 탄성 부재 160: 하측 탄성 부재
170: 위치 센서 210: 베이스
250: 회로 기판 300: 커버 부재.
P1 내지 P4: 위치 센서용 패드 501 내지 504: 배선들.
130: 마그네트 140: 하우징
150: 상측 탄성 부재 160: 하측 탄성 부재
170: 위치 센서 210: 베이스
250: 회로 기판 300: 커버 부재.
P1 내지 P4: 위치 센서용 패드 501 내지 504: 배선들.
Claims (20)
- 하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
상기 보빈의 상기 외주면에 배치되고, 상기 보빈과 함께 이동하는 위치 센서;
상기 코일과 대향하고 상기 하우징에 배치되는 마그네트;
상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 탄성 부재;
상기 보빈의 상기 외주면에 배치되고 상기 위치 센서와 전기적으로 연결되는 6개의 패드들; 및
상기 보빈의 상기 외주면에 배치되는 복수의 배선들을 포함하고,
상기 복수의 배선들은 6개의 배선들을 포함하고, 상기 6개의 배선들 각각은 상기 6개의 패드들 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결되고,
상기 상측 탄성 부재는 4개의 상측 탄성 부재들을 포함하고,
상기 6개의 배선들 중 어느 4개의 배선들은 상기 4개의 상측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나와 연결되고, 상기 6개의 배선들 중 나머지 2개의 배선들은 상기 코일과 연결되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 위치 센서는 홀 센서와 드라이버를 포함하는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징에 배치되는 센싱 마그네트를 포함하고,
상기 위치 센서는 상기 센싱 마그네트를 감지하는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징은 4개의 측부들을 포함하고,
상기 마그네트는 상기 하우징의 4개의 측부들에 배치되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 배선들 각각의 일단은 상기 보빈의 상면 또는 하면 중 적어도 하나로 연장되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보빈의 상기 외주면에는 서로 이격하는 라인 홈들이 마련되며,
상기 복수의 배선들 각각은 상기 라인 홈들 중 대응하는 어느 하나에 배치되는 렌즈 구동 장치. - 제6항에 있어서,
상기 라인 홈들은 상기 보빈의 상면 또는 하면까지 연장되는 렌즈 구동 장치. - 제6항에 있어서,
상기 라인 홈들 각각의 깊이는 상기 복수의 배선들 중 대응하는 어느 하나의 두께보다 크거나 같은 렌즈 구동 장치. - 제5항에 있어서,
상기 복수의 배선들 각각은 나머지 다른 일단에 형성되는 접속 패드를 구비하며,
상기 복수의 배선들 각각의 접속 패드의 폭은 상기 복수의 배선들 각각의 나머지 부분의 폭보다 넓은 렌즈 구동 장치. - 제4항에 있어서,
상기 하우징의 상기 4개의 측부들 각각에는 상기 마그네트가 배치되기 위한 홈이 형성되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 상측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 코일과 상기 마그네트 간의 상호 작용에 의하여 상기 보빈은 광축 방향으로 이동하는 렌즈 구동 장치. - 제11항에 있어서,
상기 상측 탄성 부재는 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하며,
상기 복수의 배선들은 상기 상측 탄성 부재의 내측 프레임과 연결되는 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 위치 센서는 제1 전원, 제2 전원, 동기용 클럭 신호, 및 데이터 비트 정보에 할당되는 4개의 단자들 및 상기 코일에 전류를 인가하기 위한 2개의 단자들을 포함하는 렌즈 구동 장치. - 하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈의 외주면에 배치되고, 상기 보빈과 함께 이동하는 위치 센서;
상기 위치 센서와 전기적으로 연결되도록 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 배선들;
상기 위치 센서가 배치된 상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
상기 코일과 대향하도록 상기 하우징에 배치되는 마그네트;
상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 탄성 부재; 및
상기 상측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며,
상기 상측 탄성 부재는 2개 이상으로 분할되며,
상기 복수의 배선들은 상기 분할된 2개 이상의 상측 탄성 부재들과 상기 위치 센서를 전기적으로 연결하는 렌즈 구동 장치. - 제15항에 있어서,
상기 위치 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 보빈의 외주면에 배치되는 복수의 패드들을 더 포함하며,
상기 복수의 배선들 각각은 상기 복수의 패드들 중 대응하는 어느 하나와 연결되는 렌즈 구동 장치. - 제15항에 있어서,
상기 2개 이상의 상측 탄성 부재들 각각은 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하며,
상기 복수의 배선들 각각은 상기 2개 이상의 상측 탄성 부재들 중 대응하는 어느 하나의 내측 프레임과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치. - 제15항에 있어서,
상기 복수의 배선들은 상기 코일과 이격하여 배치되는 렌즈 구동 장치. - 제15항에 있어서,
상기 하우징에 배치되는 위치 센서용 마그네트를 포함하고,
상기 위치 센서는 상기 위치 센서용 마그네트에서 방출되는 자기력을 감지하는 렌즈 구동 장치. - 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 센서는 홀 센서(Hall sensor) 및 드라이버를 포함하는 렌즈 구동 장치.
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