KR102386927B1

KR102386927B1 - 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈과 스마트폰

Info

Publication number: KR102386927B1
Application number: KR1020200120592A
Authority: KR
Inventors: 이갑진
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-04-15
Also published as: KR20200111657A

Abstract

본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛은 적어도 한 장 이상의 렌즈가 내측에 설치되고, 외주면에는 제 1 코일이 설치되는 보빈과, 상기 보빈의 주변에 배치되는 마그네트를 지지하는 하우징을 포함하여, 상기 마그네트와 제 1 코일 상호 작용에 의해 상기 보빈 및 제 1 코일을 광축에 평행한 제 1 방향으로 이동 시키는 제 1 렌즈 구동유닛; 및 상기 보빈 및 제 1 렌즈 구동유닛과 일정 간격 이격 배치되는 베이스와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛을 상기 베이스에 대하여 제 2 및 제 3 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 제 1 코일에 전원을 공급할 수 있는 지지부재와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛의 마그네트에 대향하여 배치되는 제 2 코일 및 상기 베이스에 대한 상기 제 2 렌즈 구동유닛의 제 2 및 제 3 방향의 위치를 검출하는 감지센서를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 마그네트와 제 2 코일의 상호 작용에 의해 상기 보빈을 포함하는 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 직교하고 서로 다른 제 2 및 제 3 방향으로 이동시키는 제 2 렌즈 구동유닛;을 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈과 스마트폰{Lens moving unit and camera module and smartphone having the same}

본 실시예는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.

초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 모듈은 기존의 일반적인 카메라 모듈에 사용되었던 VCM 등의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.

스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈에 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 추가적으로 카메라 모듈에 설치하는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.

이러한 손떨림 방지 수단은 다양하게 연구되고 있는데, 이중 광학모듈을 광축에 대하여 수직한 평면에 해당되는 x, y 축으로 움직여 손떨림을 보정할 수 있는 기술의 경우, 이미지 보정을 위해 광학계를 광축과 수직인 평면 내에서 이동 조정하므로 구조가 복잡하고 소형화에 적합하지 않다.

본 실시예는 소형화가 가능하며, 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 손떨림 보정 기능을 포함하는 렌즈 구동유닛 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.

상기 제 1 렌즈 구동유닛은 적어도 4개의 직선면과 이들을 연결하는 모서리면을 가지는 팔각 형상의 보빈; 상기 보빈의 외주면에 권선되는 제 1 코일; 상기 상기 제 1 코일의 직선면과 대응되는 위치에 배치되는 마그네트; 상기 마그네트가 고정되는 하우징; 및 내측 프레임은 상기 보빈과 결합되고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성부재;를 포함할 수 있다.

상기 베이스에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛을 감싸는 커버부재;를 더 포함할 수 있다.

상기 보빈은 상부면에 돌출 형성되는 제 1 높이의 제 1 스토퍼; 및 상부면의 측면에 원주 방향으로 돌출 형성되는 제 2 스토퍼;를 포함하며, 상기 제 1 스토퍼는 상기 커버부재의 내측면과 보빈 몸체의 충돌을 방지하고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 보빈과 베이스의 충돌을 방지할 수 있다.

상기 하우징은 상기 제 2 스토퍼와 대응되는 위치에 상기 제 2 스토퍼와 대응되는 크기의 안착홈을 구비할 수 있다.

상기 하우징은 4개의 상기 마그네트가 설치되는 제 1 면; 상기 제 1 면들이 상호 연결되며, 상기 지지부재가 배치되는 제 2 면; 상부면에 돌출 형성되어 상기 커버부재와의 간섭을 방지하는 제 3 스토퍼; 및 바닥면에 돌출 형성되어 상기 베이스와의 간섭을 방지하는 제 4 스토퍼 을 포함할 수 있다.

상기 제 2 면은 상기 지지부재와 하우징의 간섭을 방지하는 도피 홈;을 포함할 수 있으며, 상기 도피 홈의 상측에 형성된 단차부;를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 제 2 면은 댐핑 실리콘을 수용하기 위한 격벽을 더 포함할 수 있다.

상기 지지부재는 상기 상측 탄성부재와 일체로 구성될 수 있다.

상기 지지부재는 상측 탄성부재와 연결되는 연결부; 상기 연결부에서 연장 형성되는 제 1 및 제 2 탄성 변형부; 및 상기 베이스에 고정 결합되는 고정부;를 포함할 수 있다.

또는, 상기 지지부재는 적어도 4개가 마련되어 상기 제 2 렌즈 구동유닛을 지지하며, 적어도 2개에는 서로 다른 극성이 인가되는 단자부를 더 포함할 수도 있다.

또는, 상기 지지부재는, 상측 탄성부재와 연결되는 연결부; 상기 연결부에서 연장 형성되는 제 1 및 제 2 탄성 변형부; 상기 베이스에 고정 결합되는 고정부; 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부 사이에 개재되며, 상기 격벽에 의해 형성된 공간부에 개재되는 댐핑 연결부;를 포함할 수도 있다.

상기 연결부는 중앙에 형성된 통공;을 더 포함하여, 상기 통공의 좌우가 절곡 될 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 적어도 1회 이상 구부러진 형상으로 마련되어, 일정 형태의 패턴을 형성할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 상기 댐핑 연결부를 가운데에 개재한 상태로 형성되어, 상기 댐핑 연결부의 상측과 하측의 형상이 상호 대응될 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 적어도 4번의 절곡을 통해 광축에 평행한 방향으로 직선부가 형성되는 N자 형상 및 지그재그 형상 중 어느 하나일 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 패턴이 없는 와이어 형태로 마련될 수도 있다.

상기 고정부는 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부의 폭 보다 넓게 형성될 수도 있다.

상기 베이스는 상기 지지부재와 대응되는 위치에 지지부재 안착홈이 오목하게 형성될 수 있다.

상기 지지부재 안착홈은 상기 베이스의 네 모서리 부분에 형성될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 설치될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 패턴 코일을 가지는 기판으로 마련되어, 상기 회로기판에 적층 결합될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스의 상부면에 표면전극 형태로 일체로 구성될 수 있다.

상기 감지센서는 상기 제 2 코일의 중심과 정렬되며, 상기 베이스에 형성된 감지센서 안착홈에 삽입 결합되는 홀 센서 및 포토 리플렉터 중 어느 하나일 수 있다.

상기 감지센서는 총 2개가 마련되되, 베이스의 중심과 감지센서들 각각의 중심을 연결한 가상선이 서로 수직하게 배치될 수 있다.

상기 마그네트는 상기 보빈을 상기 제 1 방향으로 움직이는 오토 포커스용 마그네트와, 상기 하우징을 상기 제 2 및 제 3 방향으로 움직이는 손떨림 보정용 마그네트로 겸용 사용 될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성된 렌즈 홀더 구동장치;를 포함할 수 있다.

카메라 모듈의 높이를 낮추어 소형화가 가능하면서, 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 손떨림 보정 기능을 포함하는 렌즈 구동유닛을 제공할 수 있다.

또한, 별도의 지지부재를 조립하지 않고, 상측 탄성부재의 일부를 절곡하여 구성한 일체화된 지지부재를 통해 복수 매의 렌즈들이 설치된 하우징을 탄력 지지할 수 있어 조립성이 향상될 수 있다.

또한, 지지부재에서 발생되는 미세 진동을 줄일 수 있는 댐핑유닛이 마련되므로 보다 안정적인 손떨림 보정 제어가 가능하다.

도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1에서 커버부재를 제거한 도면,
도 4는 보빈의 사시도,
도 5 및 도 6은 하우징의 사시도 및 배면 사시도,
도 7은 보빈과 하측 탄성부재가 결합된 하우징의 배면 사시도,
도 8은 본 실시예에 따른 상측 탄성부재의 최초 상태를 도시한 평면도,
도 9는 상측 탄성부재를 제 1 및 제 2 상측 탄성부재로 분리한 상태를 도시한 도면,
도 10은 도 3의 A 부분을 확대한 도면,
도 11 및 도 12는 본 실시예에 따른 베이스, 회로기판 및 제 2 코일을 도시한 도면,
도 13은 회로기판에 결합된 제 2 코일의 결합 관계를 도시한 평면도,
도 14는 베이스의 바닥면을 도시한 도면,
도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 I-I' 단면도,
도 16은 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 II-II' 단면도, 그리고,
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 III-III' 단면도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

한편, 도 1 내지 도 17에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제 1 방향, x축 방향은 제 2 방향, y축 방향은 제 3 방향이라고 지칭할 수 있다.

스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 손떨림 보정장치란 정지화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있도록 구성된 장치를 의미한다. 또한, 오토 포커싱 장치는 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상 시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 본 실시예의 경우 복수 매의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 광축에 대해 평행한 방향으로 움직이거나, 광축에 대해 수직인 면에 대하여 움직여 이와 같은 오토 포커싱 동작과 손떨림 보정 동작을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛은 제 1 렌즈 구동유닛(100)과 제 2 렌즈 구동유닛(200)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 렌즈 구동유닛(100)은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛(200)은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛이다.

제 1 렌즈 구동유닛(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈(110), 제 1 코일(120), 마그네트(130), 하우징(140)을 포함할 수 있다.

보빈(110)은 상기 하우징(140)의 내부 공간에 광축에 대해 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(110)의 외주면에는 후술할 제 1 코일(120)이 설치되어 상기 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 외주면에 제 1 코일(120)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 보빈(110)은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력 지지되어, 광축에 평행한 제 1 방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

상기 보빈(110)은 도시하지는 않았으나, 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴을 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다. 예컨대, 상기 보빈(110)의 내주면에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴을 보빈(110)에 결합할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 보빈(110)의 내주면에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈배럴에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

한편, 상기 보빈(110)에는 제 1 스토퍼(111) 및/또는 제 2 스토퍼(112)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 스토퍼(111)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 광축에 평행한 방향인 제 1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 몸체 상측면이 도 1 및 도 15에 도시된 커버부재(300)의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(111)는 상측 탄성부재(150)의 설치 위치를 가이드 하는 역할을 함께 수행할 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 스토퍼(111)는 복수 개가 상측으로 제 1 높이(h1)로 돌출 형성될 수 있는데, 적어도 4개가 다각 기둥의 형태로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(111)는 보빈(110)의 중심에 대해 대칭 구조로 마련될 수도 있고, 도시된 바와 같이 다른 부품들과의 간섭이 배제된 비대칭 구조로 마련될 수도 있다.

상기 제 2 스토퍼(112)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 광축에 평행한 방향인 제 1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 몸체 바닥면이 도 2 및 도 16의 단면도에 도시된 베이스(210) 및 회로기판(250)의 상부면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 제 2 스토퍼(112)는 보빈(110)의 모서리 부분에 원주 방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 하우징(140)에는 상기 제 2 스토퍼(112)와 대응되는 위치에 안착홈(146)이 형성될 수 있다.

제 2 스토퍼(112)와 안착홈(146)의 바닥면(146a)(도 5 참조)이 접촉된 상태가 초기위치로 구성되면, 오토 포커싱 기능은 종래의 보이스 코일 모터에서의 단 방향 제어와 같이 전류가 제 1 코일(120)에 공급될 때 보빈(110)이 상승하고, 전류가 오프 될 때 보빈(120)이 하강하는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수 있다.

만일, 제 2 스토퍼(112)와 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 일정 거리 이격 된 위치가 초기위치로 구성되면, 오토 포커싱 기능은 종래의 보이스 코일 모터에서의 양방향 제어와 같이 전류의 방향에 따라 제어되며, 보빈(110)을 광축에 평행한 상측 또는 하측 방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가 되면 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다.

한편, 상기 제 2 스토퍼(112)와 대응되는 하우징(140)의 안착홈(146)은 오목하게 형성되되, 상기 제 2 스토퍼(112)의 제 1 폭(w1)보다는 대응되게 형성된 제 2 폭(w2)을 일정 공차를 가지도록 형성 되어, 상기 안착홈(146)의 내부에서 제 2 스토퍼(112)가 회전하는 것을 규제 할 수 있다. 그러면, 보빈(110)이 광축 방향이 아닌 광축을 중심으로 회전하는 방향으로 힘을 받더라도, 상기 제 2 스토퍼(112)가 보빈(110)의 회전을 방지할 수 있다.

또한, 보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수 개의 상측 지지돌기(113)와 하측 지지돌기(114)(도 7 참조)가 돌출 형성될 수 있다.

상측 지지돌기(113)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형상, 또는 각 기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 내측 프레임(151)의 상기 상측 지지돌기(113)와 대응되는 위치에는 제 1 통공(151a)이 형성될 수 있다. 이때, 상측 지지돌기(113)와 제 1 통공(151a)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 상측 지지돌기(113)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 상측 지지돌기(113)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 상측 지지돌기(113)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 이들의 간격이 일정하지는 않으나, 보빈(110)의 중심을 지나는 특정 가상선에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수도 있다.

하측 지지돌기(114)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기한 상측 지지돌기(113)와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 내측 프레임(161)의 상기 하측 지지돌기(114)와 대응되는 위치에는 제 2 통공(161a)이 형성될 수 있다. 이때, 하측 지지돌기(114)와 제 2 통공(161a)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 하측 지지돌기(114)는 도 7에 도시된 바와 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 하측 지지돌기(114)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 하측 지지돌기(114)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하측 지지돌기(114)의 개수는 상기 상측 지지돌기(113)의 개수보다 적게 마련될 수 있다. 이는 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)의 형상에 따른 것이다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상측 탄성부재(150)는 제 1 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 단자 역할을 하기 위해 각각이 서로 전기적으로 연결되지 않도록 이격된 2분할 구조로 형성되어야 하므로, 충분한 수의 상측 지지돌기(113)를 마련하여 고정하지 않으면, 상측 탄성부재(150)와 보빈(110)이 불완전하게 결합될 수 있는 것을 방지할 수 없다. 반면, 하측 탄성부재(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 한 몸으로 구성되므로 상측 탄성부재(150)에 비해 적은 개수의 하측 지지돌기(114) 만으로도 안정적인 결합이 가능하다. 또한, 실시예와 반대로, 하측 탄성부재(160)가 제 1 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 단자 역할을 하도록 서로 절연되어 이격 된 2분할 구조를 형성할 수도 있으며, 이 경우 상측 탄성부재(150)는 한 몸으로 구성될 수 있다.

또한, 보빈(110)의 상측 외주면에는 2개의 권선돌기(115)가 마련될 수 있다. 상기 권선돌기(115)에는 상기 제 1 코일(120)의 양 끝단이 각각 권선될 수 있으며, 이 곳에서 상측 탄성부재(150)에 마련된 한 쌍의 솔더부(157)와 솔더링 등으로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 상기 권선돌기(115)는 보빈(110)의 중심에 대하여 좌우 대칭 되는 위치에 한 쌍이 배치될 수 있다. 또한, 솔더부(157)와 권선돌기(115)에 권선된 제 1 코일(120)의 솔더링 결합은 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)이 보빈(110)의 상측면에 들뜸 없이 단단하게 결합될 수 있도록 하는 역할도 수행한다. 또한, 권선돌기(115)의 끝단에는 걸림턱(115a)이 형성되어, 권선된 제 1 코일(120)의 양 끝선이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

제 1 코일(120)은 상기 보빈(110)의 외주면에 삽입 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 코일을 직접 보빈(110)의 외주면에 권선할 수도 있다.

본 실시예에 다르면, 상기 제 1 코일(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 대략 8각 형상으로 형성될 수 있다. 이는 상기 보빈(110)의 외주면의 형상에 대응되는 것으로, 보빈(110) 또한 8각 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)은 적어도 4면은 직선으로 마련될 수 있고, 이들 면을 연결하는 모서리 부분은 라운드 또는 직선으로 구성될 수 있다. 이때, 직선으로 형성된 부분은 상기 마그네트(130)와 대응되는 면이 되도록 형성될 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)과 대응되는 마그네트(130)의 면은 제 1 코일(120)의 곡률과 같은 곡률을 가질 수 있다. 즉, 제 1 코일(120)이 직선이면, 대응되는 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 제 1 코일(120)이 곡선이면, 대응되는 마그네트(130)의 면은 곡선일 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)이 곡선이더라도 대응되는 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 그 반대일수도 있다.

제 1 코일(120)은 보빈(110)을 광축에 평행한 방향으로 움직여 오토 포커스 기능을 수행하도록 하기 위한 것으로, 전류가 공급되면 마그네트(130)와 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력이 보빈(110)을 움직일 수 있다.

한편, 상기 제 1 코일(120)은 마그네트(130)와 대응되게 구성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 마그네트(130)가 단일 몸체로 구성되어 제 1 코일(120)과 마주보는 면 전체가 동일한 극성을 가지도록 마련되면, 상기 제 1 코일(120) 또한 마그네트(130)와 대응되는 면이 동일한 극성을 가지도록 구성될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 만일 마그네트(130)가 광축에 수직한 면으로 2분할 되어 제 1 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 상기 제 1 코일(120) 역시 분할된 마그네트(130)와 대응되는 개수로 분할 구성되는 것도 가능하다.

마그네트(130)는 상기 제 1 코일(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 마그네트(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(140)의 상기 제 1 코일(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다.

마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 본 실시예의 경우 상기 제 1 코일(120)을 마주보는 면을 N극, 바깥쪽 면은 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기한 바와 같이, 광축에 수직한 평면으로 2분할 되어 구성될 수도 있다.

마그네트(130)는 적어도 2개 이상이 설치될 수 있으며, 본 실시예에 따르면 4개가 설치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(130)는 일정 폭을 가지는 직육면체 형상으로 구성되어, 넓은 면이 하우징(140)의 측면에 각각 1개씩 설치될 수 있다. 이때, 서로 마주보는 마그네트(130)는 서로 평행하게 설치될 수 있다. 또한 마그네트(130)는 상기 제 1 코일(120)과 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(130)와 제 1 코일(120)의 서로 마주보는 면은 서로 평행이 되도록 평면 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라 마그네트(130)과 제 1 코일(120) 중 어느 하나만이 평면이고, 다른 한 쪽은 곡면으로 구성될 수도 있다. 또는 제 1 코일(120)과 마그네트(130)의 마주보는 면은 모두가 곡면일 수도 있으며, 이때, 제 1 코일(120)과 마그네트(130)의 마주보는 면의 곡률은 같게 형성될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이 마그네트(130)가 육면체 형상으로 마련되면, 복수 개의 마그네트(130)들 중 한 쌍은 상기 제 2 방향으로 평행하게 배치되고, 다른 한 쌍은 상기 제 3 방향으로 평행하게 배치될 수 있다. 이와 같은 배치 구조에 따라 후술할 손떨림 보정을 위한 하우징(140)의 이동 제어가 가능하다.

하우징(140)은 대략 사각형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 대략 팔각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하우징(140)은 제 1 면(141)과 제 2 면(142)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 면(141)은 마그네트(130)가 설치되는 면이고 제 2 면(142)은 후술할 지지부재(220)가 배치되는 면이 될 수 있다.

제 1 면(141)은 평평하게 형성될 수 있는데, 본 실시예에 따르면 마그네트(130)와 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 마그네트(130)는 제 1 면(141)의 안쪽 면에 형성된 마그네트 안착부(141a)에 고정될 수 있다. 상기 마그네트 안착부(141a)는 마그네트(130)의 크기와 대응되는 요홈으로 형성될 수 있으며, 마그네트(130)와 적어도 4면이 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트 안착부(141a)의 바닥면, 즉 후술할 제 2 코일(230)을 마주보는 면을 개구(141b)를 형성하여 마그네트(130)의 바닥면이 제 2 코일(230)과 직접 마주보도록 형성될 수 있다. 한편, 마그네트(130)는 마그네트 안착부(141a)에 접착제로 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착부재 등이 사용될 수도 있다. 또는 마그네트 안착부(141a)를 도 5와 같이 오목한 요홈으로 형성하는 대신, 마그네트의 일부가 노출 또는 끼워질 수 있는 윈도우 형태의 장착공으로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 제 1 면(141)의 상부면에는 마그네트(130) 고정을 위한 에폭시 등의 접착부재가 주입되는 접착제 주입공(141c)이 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 접착제 주입공(141a)은 테이퍼진 원통형으로 마련되어, 하우징(140)의 노출된 상부면을 통해 접착제를 주입할 수 있다.

하우징(140)의 상부면에는 복수 개의 제 3 스토퍼(143)가 돌출 형성될 수 있다. 제 3 스토퍼(143)는 후술할 커버부재(300)와 하우징(140) 몸체의 충돌을 방지하기 위한 것으로, 외부 충격 발생 시 하우징(140)의 상부면이 커버부재(300)의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 3 스토퍼(143)는 상측 탄성부재(150)의 설치 위치를 가이드하는 역할도 수행할 수 있는데, 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상측 탄성부재(150)의 제 3 스토퍼(143)와 대응되는 위치에는 대응되는 형상의 가이드 홈(155)이 형성될 수 있다.

한편, 제 1 면(141)은 후술할 커버부재(300)의 측면과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제 1 면(141)은 상기 제 2 면(142)보다 큰 면을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 제 2 면(142)에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 깊이를 가지는 도피 홈(142a)이 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 도피 홈(142a)의 바닥면은 오픈된 개구를 형성하도록 하여, 후술할 지지부재(220)의 하측부의 고정부가 하우징(140)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한 도피 홈(142a)의 상측은 도 6에 도시된 바와 같이 단차부(142b)를 구성하여 후술할 지지부재(220)의 상측부의 안쪽을 지지할 수 있다.

또한, 하우징(140)의 상측에는 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)이 결합되는 복수 개의 상측 프레임 지지 돌기(144)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 상측 프레임 지지돌기(144)는 상기한 상측 지지돌기(113)의 개수보다 많은 개수로 형성될 수 있다. 이는 외측 프레임(152)의 길이가 내측 프레임(151)의 길이보다 길기 때문이다. 한편, 상기 상측 프레임 지지돌기(144)와 대응되는 외측 프레임(152)에는 대응되는 형상의 제 3 통공(152a)이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 열 융착으로 고정될 수 있다.

또한, 하우징(140)의 하측에는 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)이 결합되는 복수 개의 하측 프레임 지지 돌기(145)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 하측 프레임 지지돌기(145)는 상기한 하측 지지돌기(114)의 개수보다 많은 개수로 형성될 수 있다. 이는 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)의 길이가 내측 프레임(161)의 길이보다 길기 때문이다. 한편, 상기 하측 프레임 지지돌기(145)와 대응되는 외측 프레임(162)에는 대응되는 형상의 제 4 통공(162a)이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 열 융착으로 고정될 수 있다.

또한, 하우징(140)의 하측에는 제 4 스토퍼(147)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 제 4 스토퍼(147)는 하우징(140)의 바닥면이 후술할 베이스(210) 및/또는 회로기판(150)과 충돌하는 것을 방지한다. 또한, 제 4 스토퍼(147)는 초기 상태 및 정상 동작 중에는 상기 베이스(210) 및/또는 회로기판(150)과 일정 거리 이격 상태를 유지할 수 있다. 이러한 구성을 통해 하우징(140)은 아래쪽으로는 베이스(210)와 이격 되고, 상측으로는 커버부재(300)와 이격 되어 상하 간섭 없이 후술할 지지부재(220)에 의해 광축 방향 높이가 유지될 수 있다. 따라서 하우징(140)은 광축에 평행한 평면에서 전후좌후 방향인 제 2 및 제 3 방향으로 쉬프팅 동작을 수행할 수도 있다. 이러한 동작에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.

한편, 상기 보빈(110)의 광축과 평행한 방향으로 상승 및/또는 하강 동작은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력적으로 지지될 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 마련될 수 있다.

상측 및 하측 탄성부재(150)(160)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(151)(161)과 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(152)(162) 및 내측 프레임(151)(161)과 외측 프레임(152)(162)을 연결하는 연결부(153)(163)를 포함할 수 있다. 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 광축에 평행한 제 1 방향으로의 상승 및/또는 하강 동작이 탄력 지지될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상측 탄성부재(150)는 도 9에 도시된 바와 같이, 2분할된 제 1 상측 탄성부재(150a)와 제 2 상측 탄성부재(150b)로 분리될 수 있다. 이러한 2분할 구조를 통해 상측 탄성부재(150)는 제 1 상측 탄성부재(150a)와 제 2 상측 탄성부재(150b)는 서로 다른 극성의 전원을 인가 받을 수 있다. 즉, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 내측 프레임(151)과 외측 프레임(152)이 각각 보빈(110)과 하우징(140)에 결합된 후, 제 1 코일(120)의 양 끝선이 권선되는 한 쌍의 권선돌기(115)와 대응되는 위치에 마련된 솔더부(157)를 마련하여, 상기 솔더부(157)에서 납땜 등과 같은 통전성 연결을 수행하여 서로 다른 극성의 전원을 인가 받을 수 있다. 이때, 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)에 적어도 2개의 절단편(154)을 구비하여, 한 몸으로 제작되어 조립이 끝난 상측 탄성부재(150)를 2분할된 구조로 형성할 수 있다. 이때, 상기 절단편(154)의 양 끝단(154a)(154b)은 절단이 용이하도록 외측 프레임(152)의 폭 보다 얇게 구성할 수 있다. 이와 같이 양 끝단(154a)(154b)를 구성하면 조립 작업자가 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)의 절단 위치를 시각적으로 분명하게 확인할 수 있으며, 절단 툴 등을 이용하여 보다 편리하게 절단할 수 있다. 또한, 실시예와 다르게, 상기 절단편(154)을 형성하지 않고, 서로 분리된 제 1 상측 탄성부재와 제 2 상측 탄성부재를 별개로 형성한 후 각각 보빈(110)과 하우징(140)에 결합할 수도 있다.

한편, 본 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이 상측 탄성부재(150)의 모서리 부분에는 지지부재(220)가 일체로 형성되어, 조립 전 또는 후 단계에서 광축에 평행한 방향으로 절곡(bending)될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 별도 부재로 형성되어 결합되는 것도 가능하다. 또한 지지부재(220)가 별도 부재로 형성되는 경우, 판 스프링, 코일 스프링, 서스펜션 와이어 등으로 형성될 수 있으며, 탄성지지 할 수 있는 부재라면 어느 것이든 사용 가능하다.

한편, 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)와 보빈(110) 및 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용한 본딩 작업 등을 통해 조립될 수 있다. 이때, 조립 순서에 따라 열 융착 고정 후 접착제를 이용한 본딩으로 고정 작업을 마무리 할 수 있다.

예컨대, 첫 번째로 보빈(110)과 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161)을 조립하고, 두 번째로 하우징(140)과 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)을 조립할 경우, 보빈(110)의 하측 지지돌기(114) 및 이와 결합되는 제 2 통공(161a), 하우징(140)의 하측 프레임 지지 돌기(145)와 결합되는 제 4 통공(162a)은 열 융착 고정될 수 있다. 세 번째로, 보빈(110)과 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)을 먼저 조립할 경우, 보빈(110)의 상측 지지돌기(113) 및 이와 결합되는 제 1 통공(151a)은 열 융착 고정될 수 있다. 그 후에 마지막 네 번째로 하우징(140)과 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)을 고정할 경우, 하우징(140)의 상측 프레임 지지돌기(144)와 결합되는 제 3 통공(152a)은 에폭시 등과 같은 접착제 도포를 통해 본딩 결합될 수 있다. 그러나 이러한 조립 순서는 변경될 수 있으며, 즉, 첫 번째에서 세 번째까지의 조립 공정은 열 융착으로, 가장 마지막 네 번째 단계의 고정 시 본딩을 수행하면 된다. 이는 열 융착 시 뒤틀리는 등 변형을 수반할 수 있어 마지막 단계에서는 본딩을 통해 이를 보완할 수 있다.

특히, 상기한 바와 같이 상측 탄성부재(150)는 2분할 구조로 마련되므로, 상측 지지돌기(113)의 개수를 하측 지지돌기(114)의 개수보다 많이 형성하여 상측 탄성부재(150)가 분리될 경우 발생될 수 있는 들뜸 현상을 방지할 수 있다.

제 2 렌즈 구동유닛(200)은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛으로, 제 1 렌즈 구동유닛(100), 베이스(210), 지지부재(220), 제 2 코일(230), 위치 감지센서(240)를 포함할 수 있으며, 회로기판(250)을 더 포함할 수도 있다.

제 1 렌즈 구동유닛(100)은 상기한 바와 같이 구성될 수 있으며, 상기한 구성 이외에 다른 형태의 오토 포커싱 기능을 구현한 광학계로 대체되는 것도 가능하다. 즉, 보이스 코일 모터 방식의 오토 포커싱 액츄에이터를 사용하는 대신 단렌즈 무빙 액츄에이터 또는 굴절률 가변 방식의 액츄에이터를 이용하는 광학모듈로 구성되는 것도 가능하다. 즉, 제 1 렌즈 구동유닛(100)은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있는 광학 액츄에이터라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 다만, 상기 제 2 코일(230)과 대응되는 위치에 마그네트(130)가 설치될 필요가 있다.

베이스(210)는 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 대략 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 네 모서리에 상기 지지부재(220)가 고정될 수 있다. 베이스(210)에는 커버부재(300)를 접착 고정할 때, 접착제를 주입하기 위한 제 1 홈부(211)가 복수 개 마련될 수 있다. 제 1 홈부(211)는 후술할 회로기판(250)의 단자면(250a)과 마주보지 않는 면 측에 적어도 1개 이상 형성될 수 있다.

베이스(210)의 상기 단자면(250a)과 마주보는 면에는 상기 단자면(250a)과 대응되는 크기의 단자면 지지홈(210a)이 형성될 수 있다. 이 단자면 지지홈(210a)은 베이스(210)의 외주면으로부터 일정 깊이 안쪽으로 오목하게 형성되어, 상기 단자면(250a)이 외측으로 돌출되지 않도록 하거나 돌출되는 양을 조절할 수 있다.

또한, 베이스(210)의 둘레면에는 단턱(210b)이 형성되어, 상기 단턱(210b)의 상측에 결합되는 커버부재(300)를 가이드 할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 단턱(210b)과 커버부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 고정 및 실링 될 수 있다.

베이스(210)의 상부면에는 복수 개의 가이드 돌기(212)가 돌출 형성될 수 있다. 가이드 돌기(212)는 제 1 가이드 돌기(212a) 및/또는 제 2 가이드 돌기(212b)로 마련될 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 가이드 돌기(212a)(212b)는 필요에 따라 설계 배치될 수 있다, 또한, 안쪽에 배치되는 제 1 가이드 돌기(212a)는 회로기판(250)의 설치 위치를 가이드 할 수 있으며, 제 2 가이드 돌기(212b)는 제 2 코일(230)의 내주면을 가이드 할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 코일(230)은 총 4개가 마련되므로, 상기 가이드 돌기(212)는 제 1 및 제 2 가이드 돌기(212a)(212b)를 포함하여 각각 8개가 마련될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 가이드 돌기(212a)(212b)는 각각 2개가 한 쌍이 되어 회로기판(250)과 제 2 코일(230)을 가이드 할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 가이드 돌기(212a)(212b)는 설계에 따라 1개가 형성되어 회로기판(250) 및/또는 제 2 코일(230)을 가이드 할 수도 있다.

또한, 베이스(210)의 상부면에는 모서리 부분에 지지부재(220)가 삽입될 수 있는 지지부재 안착홈(214)이 오목하게 형성될 수 있다. 상기 지지부재 안착홈(214)에는 접착제가 도포되어 지지부재(220)가 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 상기 지지부재 안착홈(214)에 상기 지지부재(220)의 끝단이 삽입되어 고정될 수 있다.

또한, 베이스(210)의 상부면에는 감지센서(240)가 배치될 수 있는 감지센서 안착홈(215)이 마련될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 감지센서 안착홈(215)은 총 2개가 마련되어 있어, 감지센서(240)가 상기 감지센서 안착홈(215)에 배치되어 제 1 렌즈 구동유닛(100)이 상기한 제 2 방향과 제 3 방향으로 움직이는 정도를 감지할 수 있다. 이를 위해 감지센서 안착홈(215)과 베이스(210)의 중심을 연결하는 가상의 선들이 이루는 각도는 90도가 되도록 2개의 감지센서 안착홈(215)을 배치할 수 있다.

상기 감지센서 안착홈(215)의 적어도 한 면에는 테이퍼진 경사면(215a)을 형성하며, 감지센서(240)의 조립을 위한 에폭시 주입 등이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 감지센서 안착홈(215)에 별도의 에폭시 등이 주입되지 않을 수도 있으나, 에폭시 등을 주입하여 감지센서(240)를 고정시킬 수도 있다. 상기 감지센서 안착홈(215)의 위치는 제 2 코일(230)의 중앙 또는 중앙부근에 배치될 수 있다. 또는, 제 2 코일(230)의 중심과 감지센서(240)의 중심을 일치시킬 수도 있다.

한편, 베이스(210)의 하면에는 도 14에 도시된 바와 같이, 필터가 설치되는 안착부가 형성될 수도 있다. 상기 필터는 적외선 차단 필터일 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 베이스(210) 하부에 별도 센서홀더에 필터가 배치될 수도 있다. 또한, 후술하겠지만, 상기 베이스(210)의 하면에는 이미지 센서가 실장 된 센서기판이 결합되어 카메라모듈을 구성할 수도 있다.

지지부재(220)는 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상측 탄성부재(150)의 네 모서리 부분에 일체로 구성된 상태에서 조립 단계에서 절곡 되어 베이스(210)에 결합될 수 있다. 상기 지지부재(220)의 끝단이 상기 지지부재 안착홈(214)에 삽입되어 에폭시 등 접착부재로 고정될 수 있다

본 실시예에 따른 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)의 모서리 부분에 형성되므로, 총 4개가 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 각 모서리 마다 2개씩 8개로 구성되는 것도 가능하다.

실시예의 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 연결되는 연결부(221), 탄성 변형부(222, 223), 고정부(224), 댐핑 연결부(225)를 포함할 수 있으며, 4개의 지지부재(220)들 중 적어도 2개에는 단자부(226)를 포함할 수 있다.

연결부(221)는 상측 탄성부재(150)의 모서리면과 연결되는 곳으로 중앙에는 통공(221a)이 형성되어, 상기 통공(221a)의 좌우 측에서 절곡 작업을 수행할 수 있도록 하여, 작은 힘으로도 지지부재(220)를 절곡하여 형성할 수 있다. 또한, 연결부(221)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 통공 형성되지 않더라도 절곡이 가능하도록 하는 형상이면 어느 것이든 가능하다. 또한, 지지부재(220)가 상측 탄성부재(150)와 별도부재로 형성되는 경우에는, 연결부(221)는 지지부재(220)와 상측 탄성부재(150)가 전기적으로 연결되는 부분일 수 있다.

탄성 변형부(222,223)는 적어도 1회 이상 구부러진 형상으로 마련되어, 일정 형태의 패턴을 형성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 탄성변형부는 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223) 및 댐핑 연결부(225)를 가운데에 개재한 상태로 형성될 수 있으며, 또한 상호 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 예컨대, 도 10과 같이, 제 1 탄성 변형부(222)가 4번의 절곡을 통해 광축에 평행한 방향으로 직선부가 형성되는 N자 형상으로 마련될 경우, 제 2 탄성 변형부(223) 또한 이와 대응되게 형성될 수 있다. 상기한 N자 형상은 일 예일 뿐이며, 그 외에도 지그재그 형상 등 다양한 패턴을 가지도록 구성하는 것도 가능하다. 이때, 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223)를 구분하지 않고 하나로만 구성할 수도 있고, 이러한 패턴 없이 서스펜션 와이어의 형태로만 구성하는 것도 가능하다.

상기한 탄성 변형부(222,223)는 하우징(140)이 광축에 수직한 평면인 제 2 및 제 3 방향으로 움직일 때, 하우징(140)이 움직이는 방향으로 미세하게 탄성 변형될 수 있다. 그러면, 하우징(140)은 광축과 평행한 방향인 제 1 방향에 대해서는 거의 위치 변화 없이 광축과 수직한 평면인 제 2 및 제 3 방향으로만 움직일 수 있어 손떨림 보정의 정확도를 높일 수 있다. 이는 탄성 변형부(222)(223)가 길이방향으로 늘어날 수 있는 특성을 활용한 것이다.

고정부(224)는 지지부재(220)의 단부에 마련될 수 있다, 또한 상기 탄성 변형부(222,223)의 폭 보다 넓은 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 좁거나 대응되는 폭을 가질 수도 있다. 고정부(224)는 상기 베이스(210)의 지지부재 안착홈(214)에 삽입될 수 있으며, 에폭시 등과 같은 접착부재에 의해 고정 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 지지부재 안착홈(214)을 고정부(224)와 대응되도록 하여 이들을 끼워 맞춤 결합할 수도 있다.

댐핑 연결부(225)는 상기한 바와 같이 탄성 변형부(222)(223)의 중간에 배치될 수 있으며, 하우징(140)에 형성된 격벽(227)을 통해 형성된 공간부에 끝단이 배치될 수 있다. 또한 댐핑 연결부(225)는 연결부(221)와 고정부(224) 사이의 지지부재(220) 어느 위치에 배치될 수도 있다.

상기 공간부는 도시된 바와 같이 바닥면과 격벽(227) 및 하우징(140)의 측벽으로 3면으로 형성될 수 있으며, 이 공간부에 배치된 댐핑 연결부(225)는 댐핑을 위한 실리콘(S)이 도포될 수 있다. 이때, 실리콘(S) 도포 단계에서 상기한 3면이 하측에 위치하도록 하우징(140)을 기울인 후에 상기 실리콘(S)을 도포하여 상기 실리콘(S)이 흘러내리지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 실리콘(S)는 겔(GEL) 상태를 유지하도록 하여, 댐핑 연결부(225)를 완전히 고정하지 않는다. 따라서 댐핑 연결부(225)는 상기 탄성 변형부(222,223)의 움직임에 따라 조금씩 움직일 수 있도록 하며, 탄성 변형부(222,223)를 통해 전달되는 미세 진동을 흡수한다.

본 실시예에 따르면, 상기 댐핑 연결부(225)는 후크 형태로 구성되어, 끝단이 상기 격벽(227)을 넘도록 구성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 직선으로 형성되어 상기 공간부 측에 배치되는 것도 가능하다.

한편, 상기한 바와 같이 상측 탄성부재(150)는 2분할 구조로 서로 다른 극성의 전원을 인가 받는 제 1 및 제 2 상측 탄성부재(150a)(150b)로 구분될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 상측 탄성부재(150a)(150b)에 전원 공급을 위한 단자부(226)가 마련될 수 있다. 상기 단자부(226)는 양(+)극 또는 음(-)극 전원을 인가 받으면 되므로, 4개의 지지부재(220) 중 2군데에만 형성될 수 있다.

단자부(226)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 고정부(224)로부터 연장 형성된 판 형상의 부재가 적어도 1번 절곡 되어 형성될 수 있다. 단자부(226)는 회로기판(250)에 마련된 패드(256)와 솔더링 등과 같은 방법으로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이를 위해 단자부(226)와 패드(256)는 면과 면이 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 단자부(226)와 패드(256)는 면 접촉될 수도 있고, 도시된 바와 같이 일정 거리 이격 되어 그 사이에 땜납과 같은 통전성 부재가 개재될 수도 있다. 단자부(226)와 패드(256)의 결합을 통해 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150) 측으로 극성이 다른 전원을 공급함과 아울러, 지지부재(220)의 베이스(210) 측 고정력을 향상시킬 수 있다.

상기 제 2 코일(230)은 상기 하우징(140)에 고정되는 마그네트(130)와 대향 하도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 코일(230)은 상기 마그네트(130)의 외측에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 2 코일(230)은 마그네트(130)의 하측에 일정 거리 이격 하여 설치될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 제 2 코일(230)은 4개면 각각에 총 4개 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제 2 방향용 1개, 제 3 방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 있다.

또한, 제 2 코일(230)은 도넛 형상으로 와이어를 권선하여 구성할 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이 시선(231)과 종선(232)이 각각 회로기판(250)에 형성된 단자(252)에 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제 2 코일(230)은 베이스(210)의 상측에 배치되는 회로기판(250)의 상부면에 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제 2 코일(230)은 베이스(210)와 밀착 배치될 수도 있고, 일정 거리 이격 배치될 수도 있으며, 별도 기판에 형성되어 이 기판을 상기 회로기판(250)에 적층 연결할 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 코일(230)은 상기한 바와 같이, 베이스(210)의 상부면에 돌출 형성된 제 1 및 제 2 가이드 돌기(212a)(212b)에 의해 설치 위치가 가이드 될 수 있다.

감지센서(240)는 상기 제 2 코일(230)의 중심에 배치되어, 상기 하우징(140)의 움직임을 감지할 수 있다. 감지센서(240)는 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 감지센서(240)는 도 12 및 도 17의 단면도에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(250)의 하면에 실장 될 수 있으며, 실장 된 감지센서(240)는 베이스(210)에 형성된 감지센서 안착홈(215)에 삽입 배치될 수 있다. 상기 회로기판(240)의 하면은 상기 제 2 코일(230)이 배치된 면의 반대면 일 수 있다.

회로기판(250)은 베이스(210)의 상부면에 결합되며, 상기한 바와 같이 제 1 가이드 돌기(212a)에 의해 설치 위치가 가이드 될 수 있다. 회로기판(250)에는 적어도 1개의 절곡 된 단자면(250a)이 형성될 수 있다. 실시예는 회로기판이 2개의 절곡 된 단자면(250a)을 형성할 수 있다. 상기 단자면(250a)에는 복수 개의 단자들(251)이 배치되어, 외부 전원을 인가 받아 상기 제 1 및 제 2 코일(120)(230)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 단자면(250a)에 형성된 단자들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면, 상기 회로기판은 FPCB로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 회로기판(250)의 단자 구성 등을 베이스(210)의 표면에 표면전극 방식 등을 이용하여 직접 형성하는 것도 가능하다.

또한, 회로기판(250)에는 상기 제 2 코일(230)의 시선(231) 또는 종선(232) 중 어느 하나가 통과하기 위한 도피 홈(254)이 마련될 수 있다. 상기 도피 홈(254)은 제 2 코일(230)의 시선(231) 및 종선(232) 중 제 2 코일(230)의 내측면에서 인출되는 선이 통과하기 위한 공간을 형성할 수 있다. 제 2 코일(230)의 내측면은 제 2 코일(230)과 회로기판(250)이 접촉하는 면일 수 있다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이 제 2 코일(230)의 시선(231)과 종선(232) 중 어느 하나는 제 2 코일(230)의 바닥면 측에서 인출될 수 있다. 그런데, 시선(231)이 만일 제 2 코일(230)의 외주면에서 인출될 경우, 종선(232)은 제 2 코일(230)의 내주면에서 인출될 수 있다. 이때, 종선(232) 또한 제 2 코일(230)의 바닥면에서 인출되므로, 제 2 코일(230)의 내주면에서 바깥쪽으로 인출할 경우, 제 2 코일(230)의 바닥면을 통과해야 한다. 이와 같이 종선(232)을 제 2 코일(230)의 바닥면으로 인출하면, 종선의 두께로 인해 제 2 코일(230)이 수평 하게 설치되지 못할 수도 있다. 따라서 제 2 코일(230)을 항상 바닥면 전체가 장착 위치의 전체 면에 면 접촉할 수 있도록 회로기판(250)에 도피 홈(254)을 일정 형상으로 구성하여, 이 도피 홈(254)의 높이만큼의 공간부를 제 2 코일(230)의 끝단 부근의 바닥면 측에 형성한다. 그러면, 상기 종선(232)은 공간부를 통과하여 제 2 코일(230)의 바깥쪽으로 인출될 수 있다.

회로기판(250)에는 상기 지지부재(220)에 마련된 단자부(226)와 통전 가능하게 연결되는 패드(256)가 모서리 부근에 설치될 수 있다. 상기 패드(256)는 회로기판(250)의 모서리의 각진 부분의 상부면에 형성된 것으로, 통전성 재질로 마련되어, 미도시된 회로기판(250) 내부의 전기회로와 연결될 수 있으며, 제 1 코일(120)의 인출선 2개 각각이 연결될 수 있다. 한편, 회로기판(250)의 4군데의 모서리 중 2군데에는 상기한 패드(256)가 형성될 수 있으며, 나머지 2군데에는 패드(256)가 형성되지 않는다. 패드(256)가 형성되지 않은 모서리 부분은 각진 형태를 유지할 수도 있으나, 도 12 등에 도시된 바와 같이 모따기 되어 형성되는 것도 가능하다.

한편, 상기 감지센서(240)는 상기 회로기판(250)을 사이에 두고 상기 제 2 코일(230)의 중심 측에 배치될 수 있다. 즉, 감지센서(240)는 제 2 코일(230)과 직접 연결되는 것이 아니며, 상기 회로기판(250)을 기준으로 상부면에는 제 2 코일(230)이, 하부면에는 감지센서(240)가 설치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 감지센서(240)와 제 2 코일(230) 및 마그네트(130)는 서로 동일 축에 배치되는 것이 좋다.

이와 같은 구성에 따라, 상기 제 2 코일(230)은 마그네트(130)와의 상호 작용을 통해, 상기한 제 2 및 제 3 방향으로 하우징(140)을 움직여, 손떨림 보정을 수행할 수 있다.

커버부재(300)는 대략 상자 형태로 마련될 수 있으며, 상기한 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛(100)(200)를 감쌀 수 있다. 이때, 도 1 등에 도시된 바와 같이 커버부재(300)의 제 1 홈부(211)와 대응되는 위치에는 제 2 홈부(310)가 형성되어, 제 1 및 제 2 홈부(211)(310)의 결합을 통해 일정 면적의 요홈부가 형성될 수 있다. 이 요홈부에는 점도를 갖는 접착부재가 도포될 수 있다. 즉, 상기 요홈부에 도포된 접착부재는 상기 요홈부를 통해 커버부재(300)와 베이스(210)의 서로 마주보는 면들 사이의 갭(gap)을 메우어, 커버부재(300)가 베이스(210)와 결합되면서 실링 할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 커버부재(300)의 상기 회로기판(250)의 단자면(250a)과 대응되는 면에는 상기 단자면(250a)에 형성된 복수 개의 단자들(251)과 간섭되지 않도록 제 3 홈부(320)가 형성될 수 있다. 제 3 홈부(320)는 상기 단자면(250a)과 마주보는 면 전체에 오목하게 형성되어, 이 제 3 홈부(320) 안쪽으로 상기 접착부재를 도포하여 커버부재(300)와 베이스(210) 및 회로기판(250)을 실링 할 수 있다.

한편, 상기한 제 1 내지 제 3 홈부(211)(310)(320)는 베이스(210)와 커버부재(300)에 각각 형성되었으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 이와 유사한 형상으로 베이스(210)에만 형성되거나, 커버부재(300)에만 형성되도록 구성될 수도 있다.

한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(210) 하부에 요홈부를 형성하여, 이 곳에 이미지 센서와 인쇄회로기판을 결합하고, 상기 보빈(110)에 렌즈배럴을 조립하여 카메라 모듈을 구성할 수도 있다. 또는, 베이스(210) 하부에 별도의 구성된 이미지 센서 홀더를 더 포함할 수도 있다. 또는, 베이스를 하측으로 연장 형성하여 바닥면 측에 이미지 센서가 실장 된 카메라모듈기판을 직접 결합할 수도 있다, 또한, 상기한 카메라 모듈은 휴대폰 등 모바일 기기 등에 적용 가능하다.

이상과 같은 구성에 따르면, 마그네트(130)를 공용하여 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛(100)(200)의 오토 포커싱 동작과 손떨림 보정 동작을 구현할 수 있기 때문에, 부품수를 줄일 수 있고, 하우징(140)의 무게를 줄여 응답성을 향상시킬 수 있다. 물론, 오토 포커싱용 마그네트와 손떨림보정용 마그네트를 별개로 구성할 수도 있다.

또한, 지지부재(220)를 상측 탄성부재(150)와 한 몸으로 구성하여 절곡하여 구성할 수 있어 부품수를 줄일 수 있으며, 조립성이 향상될 수 있다.

또한, 지지부재(220)로 전달되는 외부 미세진동을 실리콘(S)을 이용하여 흡수하므로, 보다 정밀한 손떨림 보정 제어가 가능하다.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100; 제 1 렌즈 구동장치 110; 보빈
120; 제 1 코일 130; 마그네트
140; 하우징 150; 상측 탄성부재
160; 하측 탄성부재 200; 제 2 렌즈 구동장치
210; 베이스 220; 지지부재
230; 제 2 코일 240; 감지센서
250; 회로기판 300; 커버부재

Claims

하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 하우징의 아래에 배치되는 베이스;
상기 보빈에 배치되는 제1코일;
상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 마주보는 마그네트;
상기 마그네트와 마주보는 제2코일을 포함하고 상기 베이스에 배치되는 회로기판;
상기 보빈과 상기 하우징을 연결하는 상측 탄성부재;
상기 상측 탄성부재와 상기 회로기판을 연결하는 지지부재; 및
상기 지지부재와 상기 하우징을 연결하는 댐핑 부재를 포함하고,
상기 하우징은 상기 하우징의 외주면에 상기 지지부재와 대응하는 위치에 오목하게 형성되고 하측으로 오픈된 개구를 형성하는 도피 홈을 포함하고,
상기 도피 홈은 상기 지지부재의 하측부가 상기 하우징과 간섭되는 것을 방지하고,
상기 보빈은 상기 보빈의 외주면에 돌출 형성되어 상기 보빈의 바닥면이 상기 베이스 및 상기 회로기판의 상면에 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하고,
상기 하우징은 상기 상측 탄성부재를 바라보며 상기 댐핑 부재의 적어도 일부가 배치되는 바닥면을 포함하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 스토퍼와 대응되는 위치에 안착홈이 형성되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 도피 홈의 상측은 상기 회로기판을 바라보는 하면을 포함하는 단차부로 형성되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 4개의 코너 영역을 포함하고,
상기 도피 홈은 상기 하우징의 상기 4개의 코너 영역 각각에 형성되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 상기 외주면은 상기 마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 복수의 제1면과, 상기 복수의 제1면 사이에 배치되는 복수의 제2면을 포함하고,
상기 도피 홈은 상기 복수의 제2면 각각에 형성되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 상기 마그네트를 상기 하우징에 결합하기 위한 접착부재가 배치되는 접착제 주입공을 포함하는 렌즈 구동장치.
제6항에 있어서,
상기 접착제 주입공은 테이퍼진 영역을 포함하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 댐핑 부재는 겔(GEL) 상태의 댐핑 실리콘을 포함하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 지지부재와 상기 회로기판은 납땜에 의해 연결되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 회로기판은 패드를 포함하고,
상기 지지부재는 상기 베이스에 고정되는 고정부와, 상기 고정부로부터 연장되는 단자부를 포함하고,
상기 회로기판의 상기 패드와 상기 지지부재의 상기 단자부는 땜납에 의해 연결되는 렌즈 구동장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 하우징은 상기 외주면으로부터 돌출되는 격벽을 포함하고,
상기 하우징의 상기 바닥면은 상기 하우징의 상기 외주면으로부터 돌출되고,
상기 댐핑 부재는 상기 하우징의 상기 외주면, 상기 바닥면 및 상기 격벽에 의해 형성되는 공간에 배치되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 상측 탄성부재와 연결되는 연결부와, 상기 베이스에 고정되는 고정부와, 상기 연결부와 상기 고정부를 연결하고 구부러진 형상을 포함하는 탄성 변형부와, 상기 탄성 변형부로부터 연장되는 댐핑 연결부를 포함하고,
상기 댐핑 연결부는 상기 댐핑 부재와 연결되는 렌즈 구동장치.
제13항에 있어서,
상기 댐핑 부재는 상기 탄성 변형부를 통해 전달되는 미세 진동을 흡수하도록 상기 댐핑 연결부를 완전히 고정하지 않아 상기 댐핑 연결부가 상기 탄성 변형부의 움직임에 따라 움직이도록 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 상측 탄성부재는 상기 제1코일과 전기적으로 연결되고,
상기 지지부재는 상기 회로기판과 상기 상측 탄성부재를 전기적으로 연결하는 렌즈 구동장치.
제6항에 있어서,
상기 접착부재는 상기 하우징의 상기 접착제 주입공을 통해 주입되는 렌즈 구동장치.
제6항에 있어서,
상기 마그네트는 4개의 마그네트를 포함하고,
상기 접착제 주입공은 8개의 접착제 주입공을 포함하고,
상기 8개의 접착제 주입공은 상기 4개의 마그네트 각각에 2개씩 배치되는 렌즈 구동장치.
인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항의 렌즈 구동장치; 및
상기 렌즈 구동장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
제18항의 카메라 모듈을 포함하는 스마트폰.
하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 하우징의 아래에 배치되는 베이스;
상기 보빈에 배치되는 제1코일;
상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 마주보는 마그네트;
상기 마그네트와 마주보는 제2코일을 포함하고 상기 베이스에 배치되는 회로기판;
상기 보빈과 상기 하우징을 연결하는 상측 탄성부재;
상기 상측 탄성부재와 상기 회로기판을 연결하는 지지부재; 및
상기 지지부재와 상기 하우징을 연결하는 댐핑 부재를 포함하고,
상기 하우징은 상기 하우징의 외주면에 상기 지지부재와 대응하는 위치에 오목하게 형성되고 하측으로 오픈된 개구를 형성하는 도피 홈을 포함하고,
상기 도피 홈은 상기 지지부재의 하측부가 상기 하우징과 간섭되는 것을 방지하고,
상기 보빈은 상기 보빈의 외주면에 돌출 형성되어 상기 보빈의 바닥면이 상기 베이스 및 상기 회로기판의 상면에 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하고,
상기 지지부재는 상기 상측 탄성부재와 연결되는 연결부와, 상기 베이스에 고정되는 고정부와, 상기 연결부와 상기 고정부를 연결하고 구부러진 형상을 포함하는 탄성 변형부와, 상기 탄성 변형부로부터 연장되는 댐핑 연결부를 포함하고,
상기 댐핑 연결부는 상기 댐핑 부재와 연결되는 렌즈 구동장치.
삭제