KR102460764B1 - 렌즈 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴 및 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 구비되며, 상기 렌즈배럴을 광축 방향과 수직한 방향의 틸팅축을 기준으로 회동시키는 힘을 제공하고, 상기 렌즈배럴의 회동을 가이드하는 위치조정유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴 및 상기 렌즈배럴의 상기 렌즈가 노출되는 부분 이외의 부분을 중심으로 상기 렌즈배럴을 회동시켜, 상기 렌즈가 광축 위치로 복귀되게 구비되는 위치조정유닛을 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치{Lens driving device}

본 발명은 렌즈 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈배럴을 이동시켜 자동 초점 맞춤과 손떨림 방지를 실시하는 발명에 관한 것이다.

최근 들어 소형 카메라 모듈이 고기능, 소형화되면서 휴대폰, 노트북, 테블릿 등 모바일용 기기에 점점 더 적용이 확대되고 있다.

이러한 카메라 모듈은 일반적으로, 렌즈를 포함하는 광학계, 광학계를 광축으로 움직여서 초점을 조절하는 오토포커싱장치(Auto-Focusing), 피사체를 전기적 신호로 바꾸어 주는 이미지센서(CMOS, CCD 등) 등을 구비하고 있다.

또한 이미지 촬영 및 동영상 촬영시 촬영자의 손떨림과 같은 요인에 의하여 이미지가 번지거나 동영상의 흔들림이 심해서 영상을 시청하기에 불편한 느낌을 없애기 위하여 촬영자의 손떨림을 보정하는 손떨림보정장치(OIS)가 추가로 구비되는 경우가 있다.

그런데, 이러한 종래의 카메라 모듈에서 상기 오토포커싱장치와 손떨림보정장치는 구성이 복잡하여 다수의 부품이 필요하고 부피가 커지는 문제에 의해서, 소형화, 경량화에 불리한 단점이 있었다.

따라서, 전술한 문제를 해결하기 위한 렌즈 구동장치에 대한 연구가 필요하게 되었다.

KR 2012-0061283 A KR 2013-0071000 A

본 발명의 목적은 오토포커싱과 손떨림방지의 기능을 구비하면서도 소형화, 경량화할 수 있는 렌즈 구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴 및 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 구비되며, 상기 렌즈배럴을 광축 방향과 수직한 방향의 틸팅축을 기준으로 회동시키는 힘을 제공하고, 상기 렌즈배럴의 회동을 가이드하는 위치조정유닛을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 위치조정유닛은 상기 하우징과 상기 렌즈배럴에 연계되게 구비되며, 상기 렌즈배럴의 일측을 광축 방향으로 이동시키는 힘을 제공하는 구동부 및 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 구비되어, 상기 렌즈배럴이 상기 틸팅축을 기준으로 회동시의 그 회동을 가이드하며, 상기 렌즈배럴이 광축 방향으로 이동시의 그 이동을 가이드하는 배럴가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 배럴가이드부는 상기 렌즈배럴의 외주면에 결합되는 링가이드부재 및 외측면은 상기 하우징에 접하게 구비되어 상기 하우징 내부에서 광축 방향 이동을 가이드받으며, 내측면은 상기 링가이드부재가 접하게 구비되어 상기 링가이드부재의 틸팅축 기준 회동을 가이드하는 링크부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크부재는 상기 하우징의 내측 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 하우징 내측에 안착되는 링크프레임 및 중앙부는 상기 링가이드부재의 볼록한 곡면이 형성된 외측면이 접하는 오목한 형상으로 상기 링가이드부재를 향하여 돌출되게 형성되고, 양단부는 상기 링크프레임에 결합되는 판스프링을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 판스프링은 상기 링크프레임에 등 간격으로 적어도 3개가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크프레임은 광축 방향의 긴 형상으로 상기 하우징을 향하여 돌출되어 형성된 가이드돌기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 하우징은 베이스부재 및 상기 베이스부재에 결합되며, 상기 가이드돌기와 접하여 슬라이딩되게 구비되는 접촉부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 구동부는 상기 렌즈배럴의 외주면에 구비되는 마그네트부재 및 상기 하우징의 내측면에 상기 마그네트부재와 대향되게 구비되는 코일부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 구동부는, 상기 하우징에 등 간격으로 적어도 3 개가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크프레임은, 상기 구동부와의 간섭을 방지하도록, 상기 구동부가 제공되는 위치는 빈공간으로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 위치조정유닛은, 상기 코일부재와 전기적으로 연결되어, 상기 구동부의 구동을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴 및 상기 렌즈배럴의 상기 렌즈가 노출되는 부분 이외의 부분을 중심으로 상기 렌즈배럴을 회동시켜, 상기 렌즈가 광축 위치로 복귀되게 구비되는 위치조정유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 렌즈 구동장치는 오토포커싱과 손떨림방지의 기능을 구현할 수 있는 이점이 있다.

특히, 본 발명은 오토포커싱 기능과 손떨림방지 기능을 모두 수행하는 구조로 제공되어, 소형화, 경량화의 유리한 효과를 가질 수 있게 된다.

또한, 기존에 비하여 부품수가 줄어들어 제조비용을 절감할 수 있다.

그리고,구동을 위한 전류의 공급이 이동되는 렌즈 배럴의 구조에 결합된 것이 아니라 고정된 하우징에 결합되어 단락에 의한 문제를 방지할 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 하우징을 제외하고 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 일부 절단 사시도이다.
도 5는 본 발명의 렌즈 구동장치에서 구동부를 중심으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 링크프레임을 중심으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 링가이드부재를 중심으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 렌즈 구동장치의 구동 상태를 정리한 표이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 렌즈 구동장치는 렌즈배럴(200)을 이동시켜 자동 초점 맞춤과 손떨림 방지를 실시하는 발명에 관한 것이다.

즉, 본 발명의 렌즈 구동장치는 오토포커싱과 손떨림방지의 기능을 구현할 수 있는 이점이 있으며, 특히 오토포커싱 기능과 손떨림방지 기능을 모두 수행하는 구조로 제공되어, 소형화, 경량화할 수 있으며, 기존에 비하여 부품수가 줄어들어 제조비용을 절감할 수 있다.

그리고,구동을 위한 전류의 공급이 이동되는 렌즈 배럴의 구조에 결합된 것이 아니라 고정된 하우징(100)에 결합되어 단락에 의한 문제를 방지할 수 있는 이점도 있다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴(200) 및 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200) 사이에 구비되며, 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향과 수직한 방향의 틸팅축(T)을 기준으로 회동시키는 힘을 제공하고, 상기 렌즈배럴(200)의 회동을 가이드하는 위치조정유닛(300)을 포함할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴(200) 및 상기 렌즈배럴(200)의 상기 렌즈가 노출되는 부분 이외의 부분을 중심으로 상기 렌즈배럴(200)을 회동시켜, 상기 렌즈가 광축 위치로 복귀되게 구비되는 위치조정유닛(300)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 하우징(100)은 베이스부재(110) 및 상기 베이스부재(110)에 결합되며, 상기 가이드돌기(323a)와 접하여 슬라이딩되게 구비되는 접촉부재(120)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 위치조정유닛(300)이 상기 렌즈배럴(200)에 힘을 작용시켜 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동시키면 오토포커싱(Auto-Focusing) 기능을 수행하게 되는 것이고, 광축(O)에 수직한 평면상에서 이동을 시키면 손떨림방지(OIS) 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다.

상기 하우징(100)은 후술할 렌즈배럴(200), 위치조정유닛(300) 등이 구비되어 제공되는 바디의 역할을 하는 부분이며, 이후에 카메라 모듈의 일부로 구비되어 제공될 수 있다.

이를 위해, 상기 하우징(100)은 베이스부재(110), 접촉부재(120)를 제공할 수 있다. 여기서 상기 베이스부재(110)는 기본이 되는 부재이고, 상기 접촉부재(120)는 상기 위치조정유닛(300)의 후술할 링크프레임(323)이 광축(O) 방향으로 이동되는 것을 가이드하기 위해 접촉되는 부재이다.

상기 렌즈배럴(200)은 렌즈 또는 렌즈 군을 지지하며, 상기 하우징(100) 내부 구비되는 구성요소이다.

그리고, 상기 렌즈배럴(200)은 후술할 위치조정유닛(300)에 의해서 광축(O) 방향 또는 광축(O) 방향과 수직한 평면상에서 움직여서 오토포커싱 되거나, 손떨림방지되게 제공될 수 있다.

상기 위치조정유닛(300)은 상기 렌즈배럴(200)을 움직여서 오토포커싱 및 손떨림방지의 기능을 수행할 수 있는 역할을 할 수 있다.

즉, 상기 위치조정유닛(300)은 광축(O) 방향과 수직한 방향으로 제공되는 틸팅축(T)을 중심으로 상기 렌즈배럴(200)을 회동시키는 힘을 작용하여 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동시켜 오토포커싱 기능을 수행하거나, 상기 렌즈배럴(200)을 상기 광축(O) 방향과 수직한 평면상에서 움직여 손떨림방지 기능을 수행할 수 있는 것이다.

특히, 상기 위치조정유닛(300)은 상기 틸팅축(T)을 기준으로 회동시키는 힘을 작용하는 것이 하나의 지점에서 수행할 수 있으나, 복수의 지점에서 수행할 수도 있다.

그리고, 상기 위치조정유닛(300)은 상기 렌즈배럴(200)을 회동시키는 힘을 상기 렌즈배럴(200)에 작용시키는 동시에, 상기 렌즈배럴(200)의 회동을 일정 방향으로 가이드함으로써, 광축(O) 방향 이동 또는 광축(O)에 수직한 평면상의 이동을 수행하게 된다.

이를 위해, 상기 위치조정유닛(300)은, 구동부(310), 배럴가이드부(320), 제어부(330)를 제공할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 내지 8을 참조하여 후술한다.

도 3은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 하우징(100)을 제외하고 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 렌즈 구동장치를 도시한 일부 절단 사시도이며, 도 8은 본 발명의 렌즈 구동장치의 구동 상태를 정리한 표이다.

도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 위치조정유닛(300)은 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200)에 연계되게 구비되며, 상기 렌즈배럴(200)의 일측을 광축(O) 방향으로 이동시키는 힘을 제공하는 구동부(310) 및 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200) 사이에 구비되어, 상기 렌즈배럴(200)이 상기 틸팅축(T)을 기준으로 회동시의 그 회동을 가이드하며, 상기 렌즈배럴(200)이 광축(O) 방향으로 이동시의 그 이동을 가이드하는 배럴가이드부(320)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 배럴가이드부(320)는 상기 렌즈배럴(200)의 외주면에 결합되는 링가이드부재(321) 및 외측면은 상기 하우징(100)에 접하게 구비되어 상기 하우징(100) 내부에서 광축(O) 방향 이동을 가이드받으며, 내측면은 상기 링가이드부재(321)가 접하게 구비되어 상기 링가이드부재(321)의 틸팅축(T) 기준 회동을 가이드하는 링크부재(322)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 위치조정유닛(300)은, 상기 코일부재(312)와 전기적으로 연결되어, 상기 구동부(310)의 구동을 조절하는 제어부(330)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 위치조정유닛(300)은 광축(O) 방향과 수직한 방향으로 제공되는 틸팅축(T)을 중심으로 상기 렌즈배럴(200)을 회동시키는 힘을 작용하여 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동시켜 오토포커싱 기능을 수행하거나, 상기 렌즈배럴(200)을 상기 광축(O) 방향과 수직한 평면상에서 움직여 손떨림방지 기능을 수행하기 위해서, 구동부(310), 배럴가이드부(320), 제어부(330)를 제공할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 구동부(310)는 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 밀거나 당기는 힘을 제공하는 역할을 하는데, 특히 상기 구동부(310)는 상기 렌즈배럴(200)의 일측에 제공될 수 있으며, 후술할 배럴가이드부(320)에 의한 가이드에 의해서 상기 틸팅축(T)을 기준으로 상기 렌즈배럴(200)을 회동시키는 힘으로 변환시킬 수도 있다.

그리고, 상기 구동부(310)는 상기 렌즈배럴(200)에 복수 개가 제공될 수 있는데, 이와 같이 복수의 구동부(310)가 상기 렌즈배럴(200)에 제공하는 힘이 조합되어 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동시켜 오토포커싱을 실시하거나, 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O)에 수직한 평면상에 이동시켜 손떨리방지를 실시할 수 있게 된다.

이를 위해, 상기 구동부(310)는 마그네트부재(311), 코일부재(312)를 제공할 수 있는데 이에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.

상기 배럴가이드부(320)는 상기 구동부(310)에서 상기 렌즈배럴(200)에 제공하는 광축(O) 방향 힘을 틸팅축(T)을 기준으로 하는 회동 구동으로 변환시키거나, 상기 렌즈배럴(200)이 광축(O) 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 역할을 할 수 있다.

이를 위해, 상기 배럴가이드부(320)는 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200) 사이에 구비될 수 있으며, 링가이드부재(321)와 링크부재(322)를 구비할 수 있다.

상기 링가이드부재(321)는 상기 링크부재(322)와 협력하여 상기 렌즈배럴(200)을 상기 틸팅축(T)을 기준으로 회동시키는 것을 가이드하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 구동부(310)가 상기 렌즈배럴(200)의 일측에 광축(O) 방향으로 이동하는 힘을 작용하면, 상기 링가이드부재(321)는 상기 링크부재(322)와 협력하여 상기 렌즈배럴(200)을 상기 틸팅축(T)을 기준으로 회동되게 힘을 변환시키는 것이다.

이를 위해, 상기 링가이드부재(321)는 상기 렌즈배럴(200)에 결합되어 제공되기 위해 링(ring)형상으로 제공되고, 외측면은 상기 링크부재(322)와의 협력을 위해 볼록한 곡면 형상으로 제공될 수 있다.

즉, 상기 링가이드부재(321)는 볼베어링과 같은 원리로, 상기 렌즈배럴(200)을 회동시키는 역할을 하게 되며, 이는 상기 링가이드부재(321)의 외측면이 볼록한 곡면 형상이기 때문에 가능하게 된다.

상기 링크부재(322)는 상기 링가이드부재(321)와 협력하여 상기 렌즈배럴(200)을 틸팅축(T)을 기준으로 회동시키는 역할과, 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동되는 것을 가이드하는 역할을 하게 된다.

이를 위해, 상기 링크부재(322)는 상기 하우징(100)과 상기 링가이드부재(321) 사이에 구비하게 되며, 링크프레임(323), 판스프링(324)이 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술한다.

여기서는 일례로써, 본 발명에서 상기 구동부(310)와 상기 배럴가이드부(320)에 의해서 상기 렌즈배럴(200)이 광축(O) 방향 이동에 의한 오토포커싱 기능과 광축(O) 방향에 수직한 평면상의 이동으로 손떨림방지 기능을 수행하는 것을 도 8을 참조하여 설명한다.

우선 상기 구동부(310)는 상기 렌즈배럴(200)을 중심으로 하여 3 등분된 위치에 3개가 구비된다고 가정한다. 즉, 상기 구동부(310)는 제1구동부(310a), 제2구동부(310b), 제3구동부(310c)로 제공되는 것을 전제로 설명한다.

첫번째로, 오토포커싱 기능이 구현되는 작동상태를 설명하면, 상기 제1구동부(310a), 제2구동부(310b), 제3구동부(310c)가 모두 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하면, 상기 세 힘의 합력은 광축(O)의 상측 방향으로 작용하여, 상기 렌즈배럴(200)은 상방 이동하게 된다.(제1실시예)

그리고, 상기 제1구동부(310a), 제2구동부(310b), 제3구동부(310c)가 모두 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하면, 상기 세 힘의 합력은 광축(O)의 하측 방향으로 작용하여, 상기 렌즈배럴(200)은 하방 이동하게 된다.(제2실시예)

이에 의해서, 상기 렌즈배럴(200)의 상방 또는 하방 이동으로 자동으로 초점이 마추어지는 오토포커싱 기능이 구현된다.

두번째로, 손떨림방지 기능이 구현되는 작동상태를 설명하며, 특히 제1구동부(310a)에 치우친 광축(O)에 수직한 평면상 이동을 설명한다.

즉, 상기 제1구동부(310a)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하고, 제2구동부(310b), 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하면, 상기 세 힘의 합력은 상기 제1구동부(310a)에 치우치며, 상기 제2구동부(310b)와 제3구동부(310c)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제1틸팅축(T1)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제1구동부(310a)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 상방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제1구동부(310a) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제3실시예)

그리고, 상기 제1구동부(310a)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하고, 제2구동부(310b), 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하는 경우에는, 상기 세 힘의 합력은 상기 제1구동부(310a)에 치우치며, 상기 제2구동부(310b)와 제3구동부(310c)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제1틸팅축(T1)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제1구동부(310a)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 하방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제1구동부(310a) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제4실시예)

세번째로, 손떨림방지 기능이 구현되는 작동상태를 설명하며, 특히 제2구동부(310b)에 치우친 광축(O)에 수직한 평면상 이동을 설명한다.

즉, 상기 제2구동부(310b)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하고, 제1구동부(310a), 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하면, 상기 세 힘의 합력은 상기 제2구동부(310b)에 치우치며, 상기 제1구동부(310a)와 제3구동부(310c)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제2틸팅축(T2)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제2구동부(310b)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 상방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제2구동부(310b) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제5실시예)

그리고, 상기 제2구동부(310b)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하고, 제1구동부(310a), 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하는 경우에는, 상기 세 힘의 합력은 상기 제2구동부(310b)에 치우치며, 상기 제1구동부(310a)와 제3구동부(310c)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제2틸팅축(T2)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제2구동부(310b)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 하방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제2구동부(310b) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제6실시예)

네번째로, 손떨림방지 기능이 구현되는 작동상태를 설명하며, 특히 제3구동부(310c)에 치우친 광축(O)에 수직한 평면상 이동을 설명한다.

즉, 상기 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하고, 제2구동부(310b), 제1구동부(310a)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하면, 상기 세 힘의 합력은 상기 제3구동부(310c)에 치우치며, 상기 제2구동부(310b)와 제1구동부(310a)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제3틸팅축(T3)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제3구동부(310c)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 상방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제3구동부(310c) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제7실시예)

그리고, 상기 제3구동부(310c)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 하측 방향으로 힘을 부가하고, 제2구동부(310b), 제1구동부(310a)는 상기 렌즈배럴(200)에 대하여 광축(O)의 상측 방향으로 힘을 부가하는 경우에는, 상기 세 힘의 합력은 상기 제3구동부(310c)에 치우치며, 상기 제2구동부(310b)와 제1구동부(310a)를 연결하는 선분에 수평한 방향의 제3틸팅축(T3)을 기준으로 회동하는 작동이 실현되게 되며, 더 상세히는 상기 제3구동부(310c)가 위치하는 렌즈배럴(200)의 부분이 광축(O)에 대해 하방 이동하게 된다. 따라서, 상기 렌즈배럴(200)의 중심에 있는 렌즈는 광축(O)에 수직한 평면상에서 제3구동부(310c) 방향으로 이동하는 위치변화로 손떨림보정이 실시된다.(제8실시예)

이와 같은, 제1실시예 내지 제8실시예의 조합 작동에 의해서, 모든 방향의 오토포커싱 기능과 손떨림방지 기능이 수행되게 된다.

도 5는 본 발명의 렌즈 구동장치에서 구동부(310)를 중심으로 도시한 사시도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 구동부(310)는 상기 렌즈배럴(200)의 외주면에 구비되는 마그네트부재(311) 및 상기 하우징(100)의 내측면에 상기 마그네트부재(311)와 대향되게 구비되는 코일부재(312)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 구동부(310)는, 상기 하우징(100)에 등 간격으로 적어도 3 개가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 상기 렌즈배럴(200)에 광축(O) 방향 힘을 부가하기 위해서, 마그네트부재(311), 코일부재(312)를 제공할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 마그네트부재(311)는 자기장을 발생시키는 영구자석의 재질로 제공될 수 있으며, 상기 렌즈배럴(200)의 외주면에 결합되어 제공될 수 있다. 특히, 상기 링가이드부재(321)와의 간섭을 피하기 위해서, 상기 링가이드부재(321)가 결합되는 상기 렌즈배럴(200)의 부분을 제외한 부분에 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 코일부재(312)는 전류가 인가되어 전자기력(로렌츠 힘)이 발생시키는 역할을 하게 된다. 이를 위해, 상기 코일부재(312)는 상기 하우징(100)의 내측면에 결합되어 제공되며, 상기 마그네트부재(311)와 대향되는 위치에 구비될 수 있다.

특히, 상기 코일부재(312)는 움직임이 발생하는 상기 렌즈배럴(200)에 구비되는 것이 아니라, 고정되어 제공되는 상기 하우징(100)에 제공되기 때문에, 외부의 전력원과의 연결시에 단락의 위험이 없어 안정적인 구동력의 제공이 가능하게 된다.

즉, 움직임이 발생하는 렌즈배럴(200)에 전류가 인가되는 코일 등이 제공되면, 사익 코일이 외부의 전력원과 결합된 부분은 빈번한 움직임에 의한 피로응력의 누적으로 파단이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 이러한 문제가 발생하지 않는 것이다.

그리고, 상기 마그네트부재(311)와 상기 코일부재(312)가 조합된 구동부(310)는 광축(O)에 수직한 평면상의 이동이 원활하면서 최소의 개수로 제공될 수 있는 것이 상기 렌즈배럴(200) 또는 하우징(100)을 중심으로 하는 등 간격으로 3개가 구비되는 것으로 바람직하다.

도 6은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 링크프레임(323)을 중심으로 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 렌즈 구동장치에서 링가이드부재(321)를 중심으로 도시한 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크부재(322)는 상기 하우징(100)의 내측 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 하우징(100) 내측에 안착되는 링크프레임(323) 및 중앙부는 상기 링가이드부재(321)의 볼록한 곡면이 형성된 외측면이 접하는 오목한 형상으로 상기 링가이드부재(321)를 향하여 돌출되게 형성되고, 양단부는 상기 링크프레임(323)에 결합되는 판스프링(324)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 판스프링(324)은 상기 링크프레임(323)에 등 간격으로 적어도 3개가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크프레임(323)은 광축(O) 방향의 긴 형상으로 상기 하우징(100)을 향하여 돌출되어 형성된 가이드돌기(323a)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 상기 링크프레임(323)은, 상기 구동부(310)와의 간섭을 방지하도록, 상기 구동부(310)가 제공되는 위치는 빈공간으로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 상기 링크부재(322)는 상기 링가이드부재(321)와 협력하여 상기 렌즈배럴(200)을 틸팅축(T)을 기준으로 회동시키는 역할과, 상기 렌즈배럴(200)을 광축(O) 방향으로 이동되는 것을 가이드하는 역할을 수행하기 위해서, 링크프레임(323), 판스프링(324)을 제공할 수 있는 것이다.

상기 링크프레임(323)은 상기 링크부재(322)의 바디의 부분으로써, 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200) 사이에 구비된다. 이를 위해, 상기 링크프레임(323)은 상기 하우징(100)의 내측면의 형상에 대응되는 형상으로 제공되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 링크프레임(323)은 상기 하우징(100)의 내측면에 접하는 부분으로 가이드돌기(323a)를 제공할 수 있다. 즉, 상기 하우징(100)과의 마찰을 최소로 하기 위해서 상기 가이드돌기(323a)를 구비할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 링크프레임(323)의 가이드돌기(323a)와 접하는 상기 하우징(100)의 내측면에는 접촉부재(120)가 구비될 수 있음은 전술하였다.

그리고, 상기 가이드돌기(323a)는 상기 하우징(100)을 향하여 돌출된 형상으로 제공되는 것이 바람직하며, 이는 상기 접촉부재(120)와의 접촉면적을 줄이기 위함이다.

특히, 상기 가이드돌기(323a)는 상기 렌즈배럴(200)이 광축(O) 방향으로 이동되어 오토포커싱될 때, 상기 접촉부재(120)에서 마찰이 발생하며 이를 가이드하기 때문에, 상기 가이드돌기(323a)는 상기 광축(O) 방향에 대하여 긴 형상으로 형성되어 제공되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 링크프레임(323)은 상기 하우징(100)과 상기 렌즈배럴(200) 사이에 구비되기 때문에, 상기 구동부(310)와의 간섭이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위해서, 상기 링크프레임(323)에는 상기 구동부(310)가 제공되는 위치는 빈공간으로 형성되게 제공될 수 있다. 즉, 상기 구동부(310)를 피해서 광축(O) 방향에 상부, 하부 또는 상하 부분에만 프레임이 구비되고 상기 구동부(310)가 제공되는 가운데 부분은 빈형상으로 제공될 수 있는 것이다.

상기 판스프링(324)은 상기 렌즈배럴(200)과의 연결을 위한 역할을 하며, 좀 더 상세하게는 상기 렌즈배럴(200)의 외주면에 결합된 링가이드부재(321)와 협력하여 상기 렌즈배럴(200)을 틸팅축(T)을 기준으로 회동을 가이드하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 판스프링(324)은 상기 링가이드부재(321)의 볼록한 외측면에 대응하는 형상으로 오목한 형상의 중앙부 및, 상기 링크프레임(323)에 결합되는 양단부로 구성되며, 상기 중앙부는 상기 링가이드부재(321) 방향으로 돌출되게 형성되어 탄성에 의해 상기 링가이드부재(321)를 지자할 수 있게 구비된다.

특히, 상기 판스프링(324)은 탄성을 구비하기 때문에, 상기 렌즈배럴(200)이 틸팅축(T)을 기준으로 회동한 후에 원상회복시키는 힘을 부가할 수도 있다.

그리고, 상기 판스프링(324)은 상기 렌즈배럴(200)을 안정적으로 지지 내지 가이드하기 위해서, 상기 렌즈배럴(200)을 중심으로 등 간격으로 3 등분한 위치에 복수 개가 구비될 수 있다.

100: 하우징 110: 베이스부재
120: 접촉부재 200: 렌즈배럴
300: 위치조정유닛 310: 구동부
311: 마그네트부재 312: 코일부재
320: 배럴가이드부 321: 링가이드부재
322: 링크부재 323: 링크프레임
324: 판스프링 330: 제어부

Claims (16)

1. 하우징;
   상기 하우징 내부에 위치하며, 렌즈를 지지하게 구비되는 렌즈배럴; 및
   상기 렌즈배럴에 회동시키는 힘을 제공하고, 상기 렌즈배럴의 이동을 가이드하는 위치조정유닛;
   을 포함하며,
   상기 위치조정유닛은
   상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 구비되어 상기 렌즈배럴을 회전 가능하게 지지하는 링크부재를 포함하고,
   상기 하우징은
   상기 링크부재와 접촉되며 상기 링크부재의 광축 방향 이동을 가이드하는 접촉부재를 포함하며,
   상기 링크부재는
   상기 렌즈배럴과 함께 상기 광축 방향으로 이동 가능한 링크프레임; 및
   상기 링크프레임에 결합되며, 상기 렌즈배럴을 지지하는 스프링을 포함하는 렌즈 구동장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위치조정유닛은,
   상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 구비되어, 상기 렌즈배럴을 광축 방향과 수직한 방향의 틸팅축을 기준으로 상기 렌즈배럴이 회동시의 그 회동을 가이드하며, 상기 렌즈배럴이 광축 방향으로 이동시의 그 이동을 가이드하는 배럴가이드부;
   를 포함하는 렌즈 구동장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 배럴가이드부는,
   상기 렌즈배럴의 외주면에 결합되는 링가이드부재; 및
   상기 하우징과 상기 링가이드부재 사이에 배치되는 상기 링크부재
   를 포함하는 렌즈 구동장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 링크부재는,
   외측면은 상기 접촉부재에 접하게 구비되어 상기 하우징 내부에서 광축 방향 이동을 가이드받으며, 내측면은 상기 링가이드부재가 접하게 구비되어 상기 링가이드부재의 틸팅축 기준 회동을 가이드하는 렌즈 구동장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 링크부재는,
   중앙부는 상기 링가이드부재의 볼록한 곡면이 형성된 외측면이 접하는 오목한 형상으로 상기 링가이드부재를 향하여 돌출되게 형성되는 판스프링;
   을 포함하는 렌즈 구동장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 링크부재는,
   상기 하우징의 내측 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 하우징 내측에 안착되고, 상기 판스프링의 양단부가 결합되는 링크프레임;
   을 더 포함하는 렌즈 구동장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 판스프링은 상기 링크프레임에 등 간격으로 적어도 3개가 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 링크프레임은,
   광축 방향의 긴 형상으로 상기 하우징을 향하여 돌출되어 형성된 가이드돌기;
   를 포함하는 렌즈 구동장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하우징은,
   베이스부재; 및
   상기 베이스부재에 결합되며, 상기 가이드돌기와 접하여 슬라이딩되게 구비되는 접촉부재;
   를 포함하는 렌즈 구동장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 위치조정유닛은,
    상기 하우징과 상기 렌즈배럴에 연계되게 구비되며, 상기 렌즈배럴의 일측을 광축 방향으로 이동시키는 힘을 제공하는 구동부;
    를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 렌즈배럴의 외주면에 구비되는 마그네트부재;
    를 포함하는 렌즈 구동장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 하우징의 내측면에 상기 마그네트부재와 대향되게 구비되는 코일부재;
    를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 하우징에 등 간격으로 적어도 3 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 링크부재는, 상기 구동부와의 간섭이 방지되도록, 상기 구동부가 제공되는 위치는 빈공간으로 제공되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 위치조정유닛은,
    상기 코일부재와 전기적으로 연결되어, 상기 구동부의 구동을 조절하는 제어부;
    를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
16. 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되며, 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴을 이동시키는 제1 구동력이 발생되는 제1 구동부;
    상기 렌즈배럴을 이동시키는 제2 구동력이 발생되는 제2 구동부;
    상기 렌즈배럴을 이동시키는 제3 구동력이 발생되는 제3 구동부; 및
    상기 렌즈배럴과 상기 하우징 사이에 배치되며, 상기 렌즈배럴을 지지하는 링크부재를 포함하며,
    상기 제1 구동력의 방향과 상기 제2 구동력의 방향이 동일한 경우 상기 링크부재가 광축 방향으로 이동하며,
    상기 제1 구동력의 방향이 상기 제2 구동력의 방향과 상이하고 상기 제3 구동력의 방향과 나란한 경우 상기 렌즈배럴이 상기 광축 방향과 수직하며 상기 제1 구동부와 상기 제3 구동부를 연결하는 선분에 수평한 축을 중심으로 회전하도록 구비되는 렌즈 구동장치.

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