KR102477308B1 - 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈 - Google Patents

렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR102477308B1
KR102477308B1 KR1020220030363A KR20220030363A KR102477308B1 KR 102477308 B1 KR102477308 B1 KR 102477308B1 KR 1020220030363 A KR1020220030363 A KR 1020220030363A KR 20220030363 A KR20220030363 A KR 20220030363A KR 102477308 B1 KR102477308 B1 KR 102477308B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stopper
holder member
lens driving
circuit board
disposed
Prior art date
Application number
KR1020220030363A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220037429A (ko
Inventor
박상옥
민상준
유경호
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020220030363A priority Critical patent/KR102477308B1/ko
Publication of KR20220037429A publication Critical patent/KR20220037429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102477308B1 publication Critical patent/KR102477308B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets

Abstract

본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 오토 포커싱을 위한 제 1 렌즈 구동유닛과, 손떨림 보정을 위한 제 2 렌즈 구동유닛을 포함하는 렌즈 구동유닛에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상측에 일정 간격 이격 배치되며, 마그네트가 설치되는 홀더부재; 상기 베이스에 대하여 홀더부재를 탄력적으로 지지하는 복수 개의 지지부재; 상기 홀더부재의 상부면에 돌출 형성되는 제 1 스토퍼; 및 상기 홀더부재의 하부면에 돌출 형성되어, 충격 발생 시 상기 베이스와 홀더부재의 충격점을 형성하는 제 2 스토퍼;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈{Lens moving unit and camera module having the same}
본 실시예는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 렌즈 구동장치가 설치될 수도 있다.
렌즈 구동장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 보이스 코일유닛 모터를 사용하는 제 1 렌즈 구동장치와, 손떨림 보정을 위한 제 2 렌즈 구동장치를 동시에 구비할 수도 있다.
제 1 렌즈 구동장치는 홀더부재에 고정된 마그네트와 렌즈배럴이 결합된 보빈의 외주면에 권선된 코일유닛의 전자기적 상호 작용에 의해 동작하여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 보이스 코일 모터 방식의 액츄에이터 모듈은 상하 이동하는 보빈이 하부 및 상부 탄성부재에 의해 탄력 지지되면서 광축에 평행한 방향으로 왕복 이동될 수 있다.
제 2 렌즈 구동장치는 손떨림 보정을 수행하기 위한 것으로, 제 1 렌즈 구동장치 전체를 광축에 대하여 수직한 방향으로 쉬프트 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 제 2 렌즈 구동장치는 탄성변형 가능한 복수 개의 지지부재에 의해 탄력적으로 지지될 수 있는데, 복수 개의 와이어로 상기 지지부재가 구성되어 제 2 렌즈 구동장치를 구성하는 홀더부재의 모서리 부분 또는, 측벽 등에 상기 지지부재가 연결될 수 있다.
그런데, 이와 같은 구성을 가지는 손떨림 보정기능을 가지는 렌즈 구동장치는 외부 충격이 발생하였을 경우, 상기 홀더부재가 커버부재나 베이스 등에 충돌할 수 있다. 통상 렌즈 구동장치에 가해지는 충격은 추락과 같이 비대칭 적으로 가해지는 충격량이 어느 한쪽 모서리 또는 측면에 집중되기 때문에, 이와 같이 특정 위치에 가해지는 충격이 발생할 경우, 홀더부재가 설계치 이상으로 이동하면서, 와이어 등으로 구성된 지지부재의 변형을 유발할 수 있다. 이와 같이 지지부재가 변형되면, 손떨림 보정 제어가 정상적으로 수행되지 못할 수 있으며, 광학계가 광축에 정상적으로 정렬되지 않아 올바른 이미지를 획득하지 못할 수도 있다.
본 실시예는 외부 충격에도 지지부재의 변형 발생을 최소화할 수 있도록 구조가 개선된 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 오토 포커싱을 위한 제 1 렌즈 구동유닛과, 손떨림 보정을 위한 제 2 렌즈 구동유닛을 포함하는 렌즈 구동유닛에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상측에 일정 간격 이격 배치되며, 마그네트가 설치되는 홀더부재; 상기 베이스에 대하여 홀더부재를 탄력적으로 지지하는 복수 개의 지지부재; 상기 홀더부재의 상부면에 돌출 형성되는 제 1 스토퍼; 및 상기 홀더부재의 하부면에 돌출 형성되어, 충격 발생 시 상기 베이스와 홀더부재의 충격점을 형성하는 제 2 스토퍼;를 포함할 수 있다.
상기 마그네트와 대응되는 위치에 패턴코일 유닛이 배치되는 회로기판을 더 포함하며, 상기 회로기판은, FPCB로 구성되는 제 1 회로기판 및 FP 코일로 구성되는 패턴코일 유닛을 포함하는 제 2 회로기판을 포함할 수 있다.
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이의 거리는 상기 패턴코일 유닛과 마그네트 사이의 에어 갭(air gap) 대비 같거나 작게 구성될 수 있다.
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이에 형성된 충격점에는 포론, 댐퍼 중 어느 하나를 포함하는 충격 완화제가 개재될 수 있다.
상기 홀더부재의 상측 모서리 부분에 돌출 형성되는 적어도 하나의 제 3 스토퍼를 더 포함할 수도 있다.
상기 제 2 스토퍼는 상기 지지부재와 근접한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 스토퍼는 상기 패턴코일 유닛과 간섭되지 않는 위치에 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 1 스토퍼를 관통하는 가상의 선과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 스토퍼는 상기 홀더부재의 각 벽면의 상부면에 돌출 형성되고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 홀더부재의 모서리 부분의 하부면에 베이스를 향해 돌출 형성될 수 있다.
상기 제 1 스토퍼는 상기 제 2 렌즈 구동장치의 이동량과 동일한 크기로 상기 베이스와 결합되는 커버부재와 이격 배치될 수 있다.
상기 지지부재는 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 적어도 1개 이상씩 설치될 수 있다.
또한, 상기 지지부재는 와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 2개씩 설치될 수 있다.
또한, 상기 지지부재와 제 2 스토퍼는 서로 간섭되지 않도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성된 렌즈 구동장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 복수 매의 렌즈가 설치된 보빈을 감싸고 있는 홀더부재의 상부면과 하부면에 이동 경로를 규제할 수 있는 적어도 하나 이상의 제 1 스토퍼와 제 2 스토퍼가 돌출 형성되므로, 갑작스러운 외부 충격 발생 시에도, 홀더부재가 일정 거리 이상 움직이는 것이 차단되므로, 홀더부재를 지지하고 있는 지지부재의 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 홀더부재의 어느 한쪽 측면 또는 모서리 측으로 충격을 받더라도, 충격 받는 부분으로 기울어져 이동하는 것이 제 1 및 제 2 스토퍼에 의해 차단되므로, 어느 한 쪽 모서리의 지지부재의 변형을 방지하는 것이 가능하다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 사시도,
도 2는 도 1의 측면도, 그리고,
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치와 종래 렌즈 구동장치의 주파수 응답특성을 도시한 그래프 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 사시도, 도 2는 도 1의 측면도, 그리고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치와 종래 렌즈 구동장치의 주파수 응답특성을 도시한 그래프 이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛으로 구성될 수 있으며, 제 1 렌즈 구동유닛은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛일 수 있다.
제 1 렌즈 구동유닛은 베이스(10), 보빈(30), 홀더부재(40) 를 포함할 수 있다.
베이스(10)는 상측에 적어도 하나 이상의 회로기판들이 설치될 수 있으며, 상기 회로기판에는 제 2 렌즈 구동유닛을 작동하기 위한 패턴코일 등이 설치될 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 외곽을 형성하고, 도시된 바와 같이, 복수 개의 마그네트를 지지하는 홀더부재(40)가 안쪽에 배치될 수 있도록 커버부재(60)를 더 포함할수도 있다.
베이스(10)는 상기 커버부재(60)와 결합될 수 있다.
보빈(30)은 상기 커버부재(60)의 내부 공간에 광축방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(30)은 외주면에 형성된 코일 안착부에 코일유닛이 설치될 수 있으며, 이 코일유닛은 상기 복수 개의 마그네트들과의 전자기적 상호 작용에 의해 보빈(30)을 광축에 평행한 방향으로 상승 및 하강 시킬 수 있다.
상기 보빈(30)은 상부 및 하부에 각각 상기한 상부 및 하부 탄성부재가 설치될 수 있다. 상부 탄성부재는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 홀더부재(40)에 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 커버부재(60)에 결합될 수도 있다. 홀더부재(40)에 결합되는 경우 홀더부재(40)의 상부면 또는 하부면에 결합될 수 있다. 하부 탄성부재는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 베이스(10)의 상부면 또는 홀더부재(40)의 하부면과 결합될 수 있다. 또한, 베이스(10) 하측에는 하부 탄성부재 결합을 위한 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 하부 탄성부재의 대응되는 위치에는 홀(hole) 또는 홈(recess)이 형성되어 이들의 결합으로 하부 탄성부재가 고정될 수 있으며, 회전이 방지될 수 있다 또한, 단단한 고정을 위해 접착제 등이 추가될 수도 있으며, 상기 돌기와 탄성부재를 열융착 등으로 결합할 수도 있다.
한편, 상부 탄성부재는 2분할 구조로 2개의 판 스프링으로 마련되고, 하부 탄성부재는 한 몸으로 구성되어, 전류를 인가 받을 수 있도록 단자역할을 할 수 있다. 즉, 터미널(21a)을 통해 인가된 전류는 상부 탄성부재의 2개의 스프링을 통해 전달되고, 이 전류는 보빈(30)에 권선된 코일유닛에 인가될 수 있다. 이를 위해, 상기 상부 탄성부재와 코일유닛은 솔더링 등으로 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 상부탄성부재는 홀더부재와 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 내측부가 상기 제1코일의 양 끝단과 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 2개의 스프링과 코일유닛의 양 끝단이 솔더링, Ag 에폭시, 용접, 전도성에폭시 등으로 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 하부 탄성부재가 이분할 구조로 형성되고, 상부 탄성부재가 일체로 구성되는 것도 가능하다. 또는, 상부 탄성부재는 4분할 또는 그 이상으로 분리 형성되는 것도 가능하다.
상부 및 하부 탄성부재에 의해 상기 보빈(30)은 광축 방향의 양방향 이동이 탄력적으로 지지될 수 있다. 즉, 보빈(30)은 홀더부재(40)와 일정 거리 이격 되어 있어 보빈(30)의 초기 위치를 중심으로 상측 및 하측으로 이동 제어될 수 있다. 또한, 보빈(30)의 초기위치가 홀더부재의 하부에서 접촉되어, 보빈(30)의 초기위치를 중심으로 상측으로만 이동 제어될 수도 있다.
한편, 상기 코일유닛은 상기 보빈(30)의 외주면에 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 코일이 직접 보빈(30)의 외주면에 권선되어 구성될 수도 있다. 상기 코일유닛은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(30)의 하부면과 근접한 위치에 설치될 수 있으며, 보빈(30)의 형상에 따라 직선면과 곡선면을 포함할 수 있다.
또는 코일블록으로 형성된 코일유닛은 각 형상일수 있으며, 8각 형상 일수 있다. 즉, 곡선면 없이 모두 직선면으로 형성될 수 있다. 이는 대향 되게 배치되는 마그네트와의 전자기작용을 고려한 것인데, 마그네트의 대응되는 면이 평면이면 대면하는 코일유닛의 면도 평면일 경우에 전자기력을 극대화 할 수 있기 때문이다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 설계사양에 따라 마그네트의 면과 코일유닛의 면은 모두 곡면, 모두 평면, 또는 하나는 곡면 다른 하나는 평면으로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 보빈(30)은 상기 코일유닛이 외주면에 결합될 수 있도록, 상기 직선면과 대응되는 면에 평평하게 형성된 제 1 면과 상기 곡선면과 대응되는 면에 라운드지게 형성된 제 2 면을 포함할 수 있으나, 제 2 면도 평평하게 형성된 면일 수 있다.
홀더부재(40)는 대략 육면체 형상의 프레임으로 구성될 수 있다. 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에는 각각 상부 및 하부 탄성부재가 결합되기 위한 결합구조가 마련될 수 있으며, 네모서리 부분 또는 네개 측면에는 마그네트가 설치될 수 있다. 이때, 마그네트가 설치되는 위치에는 미도시된 안착부가 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 안착부 없이 홀더부재(40)의 내주면에 마그네트가 직접 접착 고정될 수도 있다. 이처럼 마그네트가 홀더부재(40)에 직접 고정될 경우, 마그네트는 홀더부재(40)의 측면 또는 모서리에 직접 본딩 고정될 수도 있다. 또한, 실시예와 다르게 손떨림 보정 유닛이 아닌 오토 포커싱 유닛일 경우, 별도의 홀더부재(40) 없이 커버부재(60)만이 있을 수 있다.
커버부재(60)는 철과 같은 강자성체인 금속재질로 형성될 수 있다. 또한, 커버부재(60)는 보빈(30)을 모두 감쌀 수 있도록 상측에서 보았을 때 각형상으로 마련될 수 있다. 이때, 커버부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 사각형상일 수도 있고, 도시하지는 않았으나 8각형상으로 마련될 수도 있다. 또한, 상측에서 보았을 때 커버부재(60)가 8각형상일 경우, 홀더부재(40)의 모서리에 배치되는 마그네트의 형상이 상측에서 보았을 때 사다리꼴 형상이라면 홀더부재(40)의 모서리에서 방출되는 자기장을 최소화할 수 있다.
제 1 렌즈 구동유닛은 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 구동유닛은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있는 광학 액츄에이터라면 어떠한 것이든 사용 가능하다.
한편, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛으로, 제 1 렌즈 구동유닛, 베이스(10), 지지부재(50), 회로기판(20)과, 미도시된 위치감지센서 등을 포함할 수 있다.
회로기판(20)은 위치감지센서가 설치되는 제 1 회로기판과, 패턴코일 유닛(21)을 포함할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 회로기판과 패턴코일은 단일 회로기판으로 구성될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 상호 분리된 제 1 및 제 2 회로기판으로 구성되어, 제2회로기판이 패턴코일인 FP코일로 형성되어, 제 1 회로기판의 상부면에 제 2 회로기판이 적층되어, 상호 통전 가능하게 연결될 수 있다. 한편, 상기 패턴코일 유닛(21)은 개별 부품으로 회로기판(20)에 조립될 수도 있다. 이때, 상기 회로기판은 FPCB로 마련될 수 있으며, 베이스(10)의 상부면에 설치될 수 있다. 상기 패턴코일 유닛(21)은, 마그네트와의 상호작용을 통해 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 수직한 평면 방향으로 이동 시킬 수 있다. 패턴코일 유닛(21)은 회로기판(20)에 패턴코일 방식으로 마그네트의 바닥면에 대응되는 위치에 배치되는데, 일 예로, 마그네트가 홀더부재(40)의 각 벽면 부분에 설치될 경우, 패턴코일 유닛(21)은 회로기판(20)의 상호 대응되는 각 면 부분에 배치될 수 있다.
위치감지센서는 회로기판(20)에 설치될 수 있는데, 이를 한정하는 것은 아니며, 별도 부품으로 따로 배치될 수도 있고, 회로기판(20)에 일체로 구성되는 것도 가능하다. 위치감지센서는 상기 마그네트의 자기장을 검출하여, 마그네트가 설치된 홀더부재(40)의 광축에 수직한 방향 움직임을 감지할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 갑작스러운 외부 충격의 발생 시, 지지부재(50)의 손상을 최소화할 수 있도록 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에 제 1 및/또는 제 2 스토퍼(100)(200)가 배치될 수 있으며, 추가로 제 3 스토퍼(300)가 더 구비될 수도 있다.
제 1 스토퍼(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 홀더부재(40)의 상부면에 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 1 스토퍼(100)는 홀더부재(40)의 각 면의 대략 중앙 부근에 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 각 면당 2개씩 배치되는 것도 가능하다. 제 1 스토퍼(100)는 육면체 형상으로 마련될 수 있으며, 상부면은 평평하게 구성될 수 있다. 제 1 스토퍼(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 커버부재(60)와 일정 거리(g2) 이격 배치될 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(100)는 상기 제 2 렌즈 구동장치의 이동량과 동일한 크기로 미도시된 커버부재와의 간격이 구성될 수 있다.
제 2 스토퍼(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 홀더부재(40)의 하부면에 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 스토퍼(200)는 제 1 스토퍼(100)와 엇갈리게 배치될 수 있다. 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 스토퍼(100)의 중심을 통과하는 가상의 선과 제 2 스토퍼(200)는 중첩되지 않도록 배치될 수 있는데, 제 1 스토퍼(100)가 홀더부재(40)의 각 측벽의 상부면에 돌출 형성될 경우, 제 2 스토퍼(200)는 홀더부재(40)의 각 모서리 부분에 각 1개씩 돌출 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 주변 부품들과의 간섭이 배치될 수 있는 구성이라면 어떠한 곳이든 형성 가능하다. 실시예는 마그네트가 홀더부재의 내측면에 각 면 부분에 배치되고, 제 2 스토퍼(200)가 모서리에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제 2 스토퍼(200)는 상기 패턴코일 유닛(21)과 간섭되지 않는 모서리 부분에 배치되는 것으로, 지지부재(50)가 와이어 형상으로 마련되어, 각 모서리 부분에 배치될 때, 상기 와이어 형태의 지지부재(50)와 근접한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 손떨림 보정을 위한 지지부재(50)가 대각선 방향에 위치할 경우, 제 2 스토퍼(200)는 홀더부재(40)의 모서리 부분에 배치될 수 있으며, 지지부재(50)가 각 면 부분에 배치될 경우, 해당 위치에 배치될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 패턴코일 유닛(21)과의 간섭이 배제되는 위치일 경우, 어떤 위치라도 설치 가능하다. 또한, 와이어로 구성되는 지지부재(50)는 도 1과 같이 회로기판의 홀을 통과하여 납땜연결 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판의 상부면과 납땜연결 될 수 있다.
또한, 제 2 스토퍼(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(10)와 일정 거리(g1) 이격 배치될 수 있는데, 제 2 스토퍼(200)는 하측 충격시 충격 포인트가 되는 지점이 베이스(10)의 상부면 또는 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판이 되도록 구성될 수 있다. 이때, 제 2 스토퍼(200)와 베이스(10)의 상부면 또는 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판에 형성된 충격점 사이의 거리가 패턴코일 유닛(21)과 마그네트 사이의 간격(gap) 대비 같거나 작도록 형성되는 것이 충격 방지에 효과적이다. 또는, 상기 베이스의 상부에 배치되는 별도의 금속부재가 충격점이 되도록 할 수 있다. 금속부재는 자속을 집중해주는 요크가 될 수도 있으며, 이 경우, 베이스, 금속부재, 회로기판 순으로 순차적으로 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 2 스토퍼(200)와 충격하는 부분의 제 2 회로기판은 도피하여, 상기 제 2 스토퍼(200)와 베이스(10)가 직접 충격되도록 구성될 수도 있다. 이때, 상기 패턴코일 유닛(21) 또는 제 2 회로기판을 포함하는 회로기판은 상기 제 2 스토퍼(200)와 직접 충격하지 않도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 스토퍼(200)과 상기한 충격점 사이에는 포론, 댐퍼 등과 같은 충격 완화수단이 추가로 개재될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 홀더부재(40)의 상부면의 모서리 부분에 제 3 스토퍼(300)가 더 구비될 수 있다.
제 3 스토퍼(300)는 적어도 1개가 홀더부재(40)의 상부면의 모서리 부분에 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 제 3 스토퍼(3000)는 도 1에 도시된 바와 같이, 홀더부재(40)의 모서리 부분 상부면에 각각 상측 및 측면으로 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 3 스토퍼(300)는 대칭이 되도록 배치되되, 각 모서리에 총 4개소에 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 홀더부재(40)의 중심을 기준으로 2개가 한 쌍이 되도록 대각 방향으로 대칭 배치될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제 3 스토퍼(300)는 홀더부재(40)의 손떨림 보정 과정에서 홀더부재(40)가 틸팅 또는 회전하는 거동을 수행할 경우, 이에 대한 스토핑 역할을 수행할 수 있다. 즉, 손떨림 보정을 수행함에 있어, 홀더부재(40)는 광축에 대하여 수직한 방향으로 쉬프팅 제어될 경우, 가장 양호한 화상 품질을 제공할 수 있는데, 만일 위치감지센서 등의 센서 신호에 따라 홀더부재(40)가 틸팅 또는 회전하는 거동을 수행할 경우, 오히려 화상품질이 떨어질 수 있기 때문에, 홀더부재(40)는 최대한 틸팅 또는 회전하는 거동을 규제할 필요가 있다. 제 3 스토퍼(300)는 이를 위해 홀더부재(40)의 모서리 부분에 배치되어, 도 2에 도시된 커버부재(60)의 내측면의 상측과 측벽과의 간섭을 통해 홀더부재(40)가 이와 같은 틸팅 및 회전하는 거동을 수행하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 제 3 스토퍼(300)를 마련하면 홀더부재(40)의 회전모드에 대한 주파수 응답 특성에서 피크값을 축소할 수 있으므로, Q값의 축소 또한 가능하다.
제 3 스토퍼(300)는 상기 제 1 스토퍼(100)와 같이 사용될 경우, 상기 제 1 스토퍼의 높이와 같거나 다소 작게 구성될 수 있으며, 홀더부재(40)의 측면 측으로는 일정 크기 이상 돌출 형성되어, 상기 홀더부재(40) 보다 먼저 커버부재(60)의 측벽 내주면과 간섭 및 충돌할 수 있도록 마련될 수 있다.
또한, 제 3 스토퍼(300)는 상기한 제 1 스토퍼(100)의 기능을 함께 수행할 수도 있는데, 이 경우 제 1 스토퍼(100)는 생략 가능하다. 이 경우, 제 3 스토퍼(300)의 높이는 상기 제 1 스토퍼(100)의 높이와 같거나 더 높게 구성될 수 있다.
이와 같이 제 1 내지 제 3 스토퍼(100)(200)(300)가 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에 각각 또는 어느 하나에 마련되면, 충격을 받았을 때, 제 1 및 제 2 스토퍼(100)(200)가 커버부재(60)의 내측면 및/또는 베이스와 접촉하면서, 스토퍼 역할을 수행하기 때문에 홀더부재(40)가 지나치게 위치 변경되어, 지지부재(50)가 변형되는 것을 최대한 줄일 수 있고, 제 3 스토퍼(300)는 홀더부재(40)의 틸팅 및 회전을 규제할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 제 1 및 제 2 스토퍼(100)(200)를 적용하였을 경우의 주파수 응답 특성을 도시한 그래프로서, 도 3의 (a)는 종래의 렌즈 구동장치의 주파수 응답 특성 그래프이고, 도 3의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 주파수 응답 특성 그래프이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 홀더부재(40)의 제 1 내지 제 3 스토퍼(100)(200)(300)로 상측스토핑, 틸팅스토핑, 회전스토핑이 되므로, 손떨림 보정을 위한 회전 모드에 대한 주파수응답 특성에서 피크(peak) 값이 감소함을 확인할 수 있으며, 이를 통해 Q값을 축소시킬 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 구성된 제 1 렌즈 구동장치는 베이스(10)와 보빈(30)이 초기 위치에서 일정 거리 이격 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 및 하부 탄성부재는 예압이 걸리지 않은 플랫(flat)한 상태로 형성될 수 있으나 또는 일정 예압이 걸린 상태로 형성 가능하다. 이 경우, 상기 보빈(30)이 베이스(10)와 일정 거리 이격 된 초기 상태에서, 전원이 인가되면, 인가된 전류의 방향에 따라, 예를 들면 정전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 상승할 수도 있고, 역전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 하강할 수도 있다.
카메라 모듈은 상기한 바와 같이 구성되는 렌즈 구동장치, 보빈(30)에 결합되는 렌즈배럴, 이미지 센서, 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 이때, 인쇄회로기판은 이미지 센서가 실장 되며, 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.
상기 보빈(30)은 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴을 포함할 수 있는데, 상기 렌즈배럴은 상기 보빈(30)의 내부에 나사 결합 가능하도록 형성될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈배럴이 상기 보빈(30)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정되거나, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다
베이스(10)는 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 추가로 설치될 수 있으며, 상기 홀더부재(40)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(40)의 하측을 지지할 수 있다. 상기 베이스(10)에는 상기 인쇄회로기판(10)과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 상기 베이스(10)는 상기 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 상기 베이스(10)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서홀더가 베이스(10)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.
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.
10; 베이스 20; 회로기판
30; 보빈 40; 홀더부재
50; 지지부재 60; 커버부재
100; 제 1 스토퍼 200; 제 2 스토퍼
300; 제 3 스토퍼

Claims (12)

  1. 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판을 포함하는 커버;
    상기 커버의 상기 측판에 결합되는 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 회로기판;
    상기 베이스 상에 이격되어 배치되는 홀더부재;
    상기 홀더부재 내에 배치되는 보빈;
    상기 홀더부재의 상부에 돌출 형성되는 돌기와 결합되는 상부 탄성부재;
    상기 홀더부재의 하부에 돌출 형성되는 돌기와 결합되는 하부 탄성부재; 및
    상기 상부 탄성부재 및 상기 회로기판과 결합되는 지지부재를 포함하고,
    상기 홀더부재는 상면으로부터 돌출 형성되는 제1스토퍼와, 하면으로부터 돌출 형성되는 제2스토퍼를 포함하고,
    상기 홀더부재는 서로 반대편의 제1 및 제3측면과, 서로 반대편의 제2 및 제4측면, 및 상기 제1측면과 상기 제2측면이 형성하는 제1모서리를 포함하고,
    상기 홀더부재는 상기 제1 및 제2측면과 상기 제1모서리로부터 돌출 형성되는 제3스토퍼를 포함하고,
    상기 홀더부재의 상기 제3스토퍼는 상기 커버의 상기 상판의 내면과 상기 측판의 내면과 간섭을 통해 상기 홀더부재의 틸팅을 방지하고,
    상기 제2스토퍼는 상기 지지부재의 내측에 배치되고,
    상기 제1스토퍼는 상기 홀더부재의 상기 제1 내지 제4측면으로부터 연장되어 상면으로 돌출 형성되고,
    상기 제1 내지 제3스토퍼를 관통하는 각각의 가상의 선은 서로 오버랩되지 않는 렌즈 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부재는 마그네트가 배치되고,
    상기 회로기판은 상기 마그네트와 대응되는 위치에 패턴코일 유닛을 포함하는 렌즈 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2스토퍼와 상기 베이스 사이의 거리는 상기 패턴코일 유닛과 상기 마그네트 사이의 에어 갭(air gap)과 동일한 렌즈 구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2스토퍼와 상기 베이스 사이의 거리는 상기 패턴코일 유닛과 상기 마그네트 사이의 에어 갭(air gap)보다 작은 렌즈 구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2스토퍼와 상기 베이스 사이에 형성된 충격점에는 포론 및 댐퍼 중 어느 하나가 배치되는 렌즈 구동장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2스토퍼는 상기 패턴코일 유닛과 간섭되지 않는 위치에 돌출 형성되는 렌즈 구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1스토퍼는 상기 홀더부재의 각 측면의 상부면에 돌출 형성되는 렌즈 구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 회로기판 및 상기 홀더부재의 각 모서리 부분에 적어도 하나가 배치되는 렌즈 구동장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지부재는 와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판 및 상기 홀더부재의 각 모서리 부분에 2개씩 배치되는 렌즈 구동장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 지지부재와 상기 제2스토퍼는 서로 간섭되지 않도록 배치되는 렌즈 구동장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부재는 상기 제1측면과 상기 제4측면이 형성하는 제2모서리, 상기 제2측면과 상기 제3측면이 형성하는 제3모서리, 상기 제3측면과 상기 제4측면이 형성하는 제4모서리를 포함하고,
    상기 제3스토퍼는 상기 제1 및 제2측면과 상기 제1모서리로부터 돌출 형성되는 제3-1스토퍼와, 상기 제1 및 제4측면과 상기 제2모서리로부터 돌출 형성되는 제3-2스토퍼와, 상기 제2 및 3측면과 상기 제3모서리로부터 돌출 형성되는 제3-3스토퍼, 및 상기 제3 및 상기 제4측면과 상기 제4모서리로부터 돌출 형성되는 제3-4스토퍼를 포함하는 렌즈 구동장치.
  12. 제1항에 기재된 렌즈 구동장치; 및
    상기 회로기판에 실장된 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
KR1020220030363A 2015-01-28 2022-03-10 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈 KR102477308B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220030363A KR102477308B1 (ko) 2015-01-28 2022-03-10 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150013331A KR20160092668A (ko) 2015-01-28 2015-01-28 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR1020220030363A KR102477308B1 (ko) 2015-01-28 2022-03-10 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150013331A Division KR20160092668A (ko) 2015-01-28 2015-01-28 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220037429A KR20220037429A (ko) 2022-03-24
KR102477308B1 true KR102477308B1 (ko) 2022-12-13

Family

ID=56711132

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150013331A KR20160092668A (ko) 2015-01-28 2015-01-28 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR1020220030363A KR102477308B1 (ko) 2015-01-28 2022-03-10 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150013331A KR20160092668A (ko) 2015-01-28 2015-01-28 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20160092668A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230007627A (ko) 2021-07-06 2023-01-13 삼성전기주식회사 이음 방지 부재를 포함하는 카메라

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130050828A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens holder driving device including damper compound suppressing undesired resonance
JP2013044924A (ja) 2011-08-24 2013-03-04 Mitsumi Electric Co Ltd レンズ駆動装置
JP2013167860A (ja) 2011-08-12 2013-08-29 Sharp Corp カメラモジュール

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101709640B1 (ko) * 2009-06-02 2017-02-24 엘지이노텍 주식회사 오토 포커스 카메라 모듈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013167860A (ja) 2011-08-12 2013-08-29 Sharp Corp カメラモジュール
US20130050828A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens holder driving device including damper compound suppressing undesired resonance
JP2013044924A (ja) 2011-08-24 2013-03-04 Mitsumi Electric Co Ltd レンズ駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220037429A (ko) 2022-03-24
KR20160092668A (ko) 2016-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102542646B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
US20220082849A1 (en) Lens driving device, camera module and optical apparatus
KR102232029B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
CN112114468B (zh) 透镜驱动装置、摄影机模块及光学设备
KR20230031873A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20160059143A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102559023B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR102477308B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20240037916A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20230116759A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20220115909A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR102417672B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR102376814B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR102510574B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR102384603B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant