KR102494329B1

KR102494329B1 - Camera module

Info

Publication number: KR102494329B1
Application number: KR1020210020121A
Authority: KR
Inventors: 서보성; 박남기; 윤영복
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2023-02-06
Also published as: KR20220068098A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되고 광축 방향으로 이동할 수 있는 캐리어; 및 상기 캐리어의 내부에 구비되고 광축 방향에 수직하는 방향으로 이동하여 흔들림 보정을 구현할 수 있는 렌즈모듈;을 포함하고, 상기 렌즈모듈은, 상기 캐리어에 구비되는 프레임과 상기 프레임에 구비되고 렌즈배럴을 구비하는 렌즈홀더를 포함하고, 상기 프레임은 상기 캐리어의 광축 방향과 나란한 제1측면에 제1볼부재를 사이에 두고 지지될 수 있다.A camera module according to an embodiment of the present invention includes a housing; a carrier provided inside the housing and movable in an optical axis direction; and a lens module provided inside the carrier and capable of implementing shake correction by moving in a direction perpendicular to an optical axis direction, wherein the lens module includes a frame provided in the carrier and a lens barrel provided in the frame. It includes a lens holder provided, and the frame may be supported with a first ball member interposed therebetween on a first side parallel to the optical axis direction of the carrier.

Description

Camera module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module.

스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기에 초소형 카메라 모듈이 채용되고 있다.Subminiature camera modules are being employed in mobile communication terminals such as smart phones, tablet PCs, and laptop computers.

이동통신 단말기가 소형화될수록 영상 촬영 시에 손떨림에 대한 영향이 크기 때문에 화질이 저하된다. 따라서, 선명한 영상을 얻기 위해 손떨림에 대한 보정기술이 필요하다. As the size of the mobile communication terminal is reduced, image quality is degraded because the effect of hand shake during video recording is greater. Therefore, a correction technique for hand shake is required to obtain a clear image.

영상 촬영시 손떨림이 발생할 때, 손떨림을 보정하기 위하여 OIS(Optical Image Stabilization) 기술이 적용된 OIS 액츄에이터를 사용할 수 있다. OIS 액츄에이터는 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.When hand shake occurs during image capture, an OIS actuator to which Optical Image Stabilization (OIS) technology is applied may be used to compensate for hand shake. The OIS actuator may move the lens module in a direction perpendicular to the optical axis.

한편, 최근에는 카메라 기능의 성능 향상을 위해 OIS 구현을 위해 렌즈 모듈이 광축 방향에 수직한 방향으로 더욱 긴 스트로크를 갖도록 움직이게 하는 구조가 필요하다.Meanwhile, in recent years, a structure for moving a lens module to have a longer stroke in a direction perpendicular to an optical axis direction is required to implement OIS in order to improve the performance of a camera function.

그런데, 소형화 및 정확한 구동을 위해 마그네트와 코일을 이용하는 OIS 액츄에이터를 채용할 경우, 스트로크가 길어지게 되면 마그네트와 코일의 간격이 멀어져서 액추에이터의 구동이 어렵다는 문제가 있다.However, when an OIS actuator using a magnet and a coil is used for miniaturization and precise driving, there is a problem in that the distance between the magnet and the coil becomes farther apart when the stroke is longer, making it difficult to drive the actuator.

본 발명은 마그네트와 코일을 구비하는 새로운 구조의 액추에이터를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an actuator having a novel structure including a magnet and a coil.

또한, 본 발명은 마그네트와 코일을 이용하는 액츄에이터를 채용하면서도 흔들림 보정을 위한 긴 스트로크를 구현할 수 있도록 한다.In addition, the present invention makes it possible to implement a long stroke for shake compensation while employing an actuator using a magnet and a coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 박스 형상의 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되고 광축 방향으로 이동할 수 있는 캐리어; 및 상기 캐리어의 내부에 구비되고 광축 방향에 수직하는 방향으로 이동할 수 있는 렌즈모듈;을 포함하고, 상기 렌즈모듈은, 상기 캐리어에 구비되는 프레임과 상기 프레임에 구비되고 렌즈배럴을 구비하는 렌즈홀더를 포함하고, 상기 하우징의 서로 다른 측면에는 각각 광축을 기준으로 반대쪽에 구비되는 제1,제3코일과 제2,제4코일이 구비되고, 제1,제3코일의 뒷면에는 각각 제1,제3요크가 구비되어 상기 캐리어와 상기 프레임에 상기 제1,제3코일과 각각 대향하게 구비되는 제1,제3마그네트와의 인력에 의해 상기 캐리어는 상기 하우징의 측면에, 상기 프레임은 상기 캐리어의 측면에 각각 볼부재를 사이에 두고 지지되게 구비되고, 상기 렌즈홀더에는 상기 제2,제4코일과 대향하게 구비되는 제2,제4마그네트를 포함할 수 있다.A camera module according to an embodiment of the present invention includes a box-shaped housing; a carrier provided inside the housing and movable in an optical axis direction; and a lens module provided inside the carrier and movable in a direction perpendicular to an optical axis direction, wherein the lens module includes a frame provided in the carrier and a lens holder provided in the frame and provided with a lens barrel. and, on different sides of the housing, first and third coils and second and fourth coils are provided on opposite sides of the optical axis, respectively, and the first and second coils are provided on the rear surfaces of the first and third coils, respectively. 3 yokes are provided, and the carrier is on the side of the housing, and the frame is on the side of the housing by the attractive force of the first and third magnets provided on the carrier and the frame to face the first and third coils, respectively. The lens holder may include second and fourth magnets provided to face the second and fourth coils, each provided on a side surface supported with a ball member interposed therebetween.

본 발명은 마그네트와 코일을 구비하는 새로운 구조의 액추에이터를 제공할 수 있다.The present invention can provide an actuator having a new structure including a magnet and a coil.

또한, 본 발명은 마그네트와 코일을 이용하는 액츄에이터를 채용하면서도 긴 스트로크에 의해 흔들림 보정을 충분히 구현할 수 있다.In addition, the present invention can sufficiently implement shake compensation by a long stroke while employing an actuator using a magnet and a coil.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 결합사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징과 캐리어의 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈모듈의 분해사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈홀더의 분해사시도를 상부에서 바라본 모습이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈홀더의 분해사시도를 하부에서 바라본 모습이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어의 내부에서 프레임과 렌즈홀더의 구동을 보여주는 예시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징과 캐리어의 분해사시도이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈모듈의 분해사시도이고,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈홀더의 분해사시도를 상부에서 바라본 모습이고,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징, 캐리어, 프레임 및 렌즈홀더의 분해사시도를 하부에서 바라본 모습이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어의 내부에서 프레임과 렌즈홀더의 구동을 보여주는 예시도이다.1 is a combined perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a housing and a carrier according to an embodiment of the present invention;
4 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame, and a lens module according to an embodiment of the present invention;
5 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame, and a lens holder according to an embodiment of the present invention, viewed from the top;
6 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame, and a lens holder according to an embodiment of the present invention viewed from the bottom;
7 is an exemplary view showing driving of a frame and a lens holder inside a carrier according to another embodiment of the present invention;
8 is an exploded perspective view of a camera module according to another embodiment of the present invention;
9 is an exploded perspective view of a housing and a carrier according to another embodiment of the present invention;
10 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame and a lens module according to another embodiment of the present invention;
11 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame, and a lens holder according to another embodiment of the present invention viewed from the top;
12 is an exploded perspective view of a housing, a carrier, a frame, and a lens holder according to another embodiment of the present invention viewed from the bottom;
13 is an exemplary view showing driving of a frame and a lens holder inside a carrier according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented examples.

예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.For example, those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may suggest other embodiments included within the scope of the spirit of the present invention through the addition, change, or deletion of components, but this is also within the spirit of the present invention. would be considered within the scope.

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자 기기에 적용될 수 있다.The present invention relates to a camera module, and can be applied to portable electronic devices such as mobile communication terminals, smart phones, and tablet PCs.

카메라 모듈은 사진 또는 동영상 촬영을 위한 광학 기기로서, 피사체로부터 반사된 빛을 굴절시키는 렌즈 및 초점을 조정하거나 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 장치를 구비한다.A camera module is an optical device for taking pictures or videos, and includes a lens that refracts light reflected from a subject and a lens driving device that moves the lens to adjust focus or compensate for shaking.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 결합사시도이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,다.1 is a combined perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exploded view of a camera module according to another embodiment of the present invention. It is a perspective view, and everything.

도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(1000, 2000)은 하우징(1200), 하우징(1200)에 수용되는 렌즈배럴(1510)을 포함하는 렌즈모듈(1500), 렌즈모듈(1500)을 이동시키는 렌즈구동장치(1200), 렌즈배럴(1510)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지센서유닛(1150)을 포함하다. 또한, 하우징(1200)을 상부에서 커버해주는 케이스(1100) 또는 상부커버(1301)를 추가로 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2, and 8, camera modules 1000 and 2000 according to an embodiment of the present invention include a housing 1200 and a lens module 1510 accommodated in the housing 1200 ( 1500), a lens driving device 1200 for moving the lens module 1500, and an image sensor unit 1150 for converting light incident through the lens barrel 1510 into an electrical signal. In addition, a case 1100 or an upper cover 1301 covering the housing 1200 from the top may be additionally included.

렌즈배럴(1510)은 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며(이에 한정하지 않으며 렌즈배럴은 외형이 일부 절개된 형상일 수 있고, 렌즈배럴의 내부에는 원형렌즈 또는 일측이 일부 절개된 디컷렌즈가 구비될 수 있음), 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈배럴(1510)에 장착된다. 복수의 렌즈는 렌즈배럴(1510)의 설계에 따라 필요한 수만큼 배치되고, 각각의 렌즈는 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 가진다.The lens barrel 1510 may have a hollow cylindrical shape so that a plurality of lenses for imaging a subject can be accommodated therein (not limited thereto, and the lens barrel may have a partially cut-out shape, and inside the lens barrel A circular lens or a decut lens having one side partially cut may be provided), and a plurality of lenses are mounted on the lens barrel 1510 along the optical axis. A plurality of lenses are arranged as many as necessary according to the design of the lens barrel 1510, and each lens has optical characteristics such as the same or different refractive index.

렌즈구동장치(1200)는 렌즈배럴(1510)을 광축 방향 또는 광축 방향에 수직한 방향으로 이동시키는 장치이다.The lens driving device 1200 is a device that moves the lens barrel 1510 in an optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis direction.

일 예로, 렌즈구동장치(1200)는 렌즈배럴(1510)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킴으로써 초점을 조정할 수 있고, 렌즈배럴(1510)을 광축(Z축)에 수직한 방향(X, Y 방향)으로 이동시킴으로써 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.For example, the lens driving device 1200 may adjust the focus by moving the lens barrel 1510 in the direction of the optical axis (Z-axis), and move the lens barrel 1510 in directions (X, Y) perpendicular to the optical axis (Z-axis). direction), it is possible to compensate for shaking during shooting.

렌즈구동장치(1200)는 초점을 조정하는 초점조정유닛(자동초점조절부) 및 흔들림을 보정하는 흔들림보정유닛(흔들림보정부)을 포함한다.The lens driving device 1200 includes a focus adjusting unit (auto focus adjusting unit) that adjusts focus and a shake compensation unit (shake correcting unit) that corrects shaking.

이미지센서유닛(1150)은 렌즈배럴(1510)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 장치이다.The image sensor unit 1150 is a device that converts light incident through the lens barrel 1510 into an electrical signal.

일 예로, 이미지센서유닛(1150)은 이미지 센서(1151) 및 이미지 센서(1151)와 연결되는 인쇄회로기판(1153)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다.For example, the image sensor unit 1150 may include an image sensor 1151 and a printed circuit board 1153 connected to the image sensor 1151, and may further include an infrared filter.

렌즈배럴(1510)을 포함하는 렌즈모듈(1500)과 렌즈구동장치(1200)는 하우징(1100)에 수용된다.The lens module 1500 including the lens barrel 1510 and the lens driving device 1200 are accommodated in the housing 1100 .

일 예로, 하우징(1100)은 상부와 하부가 개방된 형상이며, 하우징(1100)에 렌즈모듈(1500)과 렌즈구동장치(1200)가 구비될 수 있다. 하우징(1100)의 하부에는 이미지센서유닛(1150)이 결합될 수 있다.For example, the housing 1100 has an open top and bottom, and the lens module 1500 and the lens driving device 1200 may be provided in the housing 1100 . An image sensor unit 1150 may be coupled to a lower portion of the housing 1100 .

케이스(1110)는 하우징(1100)의 외부면을 감싸도록 하우징(1100)과 결합하며, 카메라 모듈의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다. 또한, 케이스(1110)는 전자파를 차폐하는 기능을 할 수 있다.The case 1110 is combined with the housing 1100 to surround the outer surface of the housing 1100 and serves to protect internal components of the camera module. In addition, the case 1110 may function to shield electromagnetic waves.

일 예로, 카메라 모듈에서 발생된 전자파가 휴대가능한 전자기기 내의 다른 전자부품에 영향을 미치지 않도록 케이스(1100)가 전자파를 차폐할 수 있다.For example, the case 1100 may shield electromagnetic waves so that the electromagnetic waves generated by the camera module do not affect other electronic components in the portable electronic device.

또한, 휴대가능한 전자기기에는 카메라 모듈 이외에 여러 전자부품이 장착되므로, 이러한 전자부품에서 발생된 전자파가 카메라 모듈에 영향을 미치지 않도록 케이스(1100)가 전자파를 차폐할 수 있다.In addition, since various electronic components other than the camera module are mounted in the portable electronic device, the case 1100 may shield electromagnetic waves so that the electromagnetic waves generated by these electronic components do not affect the camera module.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈구동장치(1200) 중 초점조정유닛이 개시된다.Referring to FIGS. 2 and 3 , a focus adjustment unit of the lens driving device 1200 according to an embodiment of the present invention is disclosed.

렌즈구동장치(1200)는 캐리어(1300)를 광축 방향으로 이동시켜 자동초점조절을 수행하는 초점조정유닛과 캐리어(1300)의 내부에 배치되는 렌즈모듈(1500)을 광축 방향에 수직하는 방향으로 이동시켜 흔들림보정을 수행하는 흔들림보정유닛을 포함한다.The lens driving device 1200 moves the carrier 1300 in the direction of the optical axis to move the focus adjustment unit that performs autofocus control and the lens module 1500 disposed inside the carrier 1300 in a direction perpendicular to the direction of the optical axis. and a shake correction unit that performs shake correction by performing shake correction.

초점조정유닛은 렌즈모듈(1500)을 수용하는 캐리어(1300)를 광축(Z축) 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 구조를 포함한다. 다만, 도시는 생략하지만, 본 실시예의 변형예의 카메라 모듈은 별도로 캐리어를 구비하지 않고, 하우징(1100)에 렌즈모듈(1500)이 구비되는 것을 포함하며, 이 경우, 렌즈모듈(1500)은 초점조정은 하지 않고 하우징(1100)의 내부에서 흔들림보정만 수행할 수 있다.The focus adjustment unit includes a structure that generates a driving force to move the carrier 1300 accommodating the lens module 1500 in the direction of the optical axis (Z-axis). However, although not shown, the camera module of the modified example of this embodiment does not include a separate carrier and includes a lens module 1500 provided in the housing 1100. In this case, the lens module 1500 adjusts the focus. It is possible to perform only shake correction inside the housing 1100 without doing so.

초점조정유닛의 구동부는 마그네트(1320)와 코일(1330)을 포함한다. 마그네트(1320)는 캐리어(1300)에 장착된다. 일 예로 마그네트(1320)는 캐리어(1300)의 일면에 장착될 수 있다. 마그네트(1320)와 코일(1330)은 광축 방향에 수직한 방향으로 대향하게 배치될 수 있다. 그리고, 마그네트(1320)는 코일(1330)과의 대향면이 광축 방향으로 N,S극을 갖도록 착자될 수 있다.The driving unit of the focus adjustment unit includes a magnet 1320 and a coil 1330. The magnet 1320 is mounted on the carrier 1300. For example, the magnet 1320 may be mounted on one surface of the carrier 1300 . The magnet 1320 and the coil 1330 may be disposed to face each other in a direction perpendicular to the optical axis direction. Also, the magnet 1320 may be magnetized such that a surface facing the coil 1330 has N and S poles in the optical axis direction.

코일(1330)은 하우징(1100)의 일 측면에 장착된다. 가령, 하우징(1100)은 4개의 측면을 갖는 사각 박스 형상일 수 있으며, 광축 방향과 나란한 일 측면에 초점조정 구동용 코일(1330)이 구비될 수 있다.The coil 1330 is mounted on one side of the housing 1100 . For example, the housing 1100 may have a quadrangular box shape having four sides, and a coil 1330 for driving focus adjustment may be provided on one side parallel to the optical axis direction.

일 예로 코일(1330)은 기판(1130)을 매개로 하우징(1100)에 장착될 수 있다. 코일(1330)은 기판(1130)에 고정되며, 기판(1130)에는 이하 설명하는 흔들림보정유닛의 구동코일들도 함께 고정된 상태로 기판(1130)이 하우징(1100)에 고정될 수 있다.For example, the coil 1330 may be mounted on the housing 1100 via the substrate 1130 . The coil 1330 is fixed to the board 1130, and the board 1130 may be fixed to the housing 1100 while the board 1130 is also fixed to the board 1130 along with driving coils of a shake compensation unit described below.

마그네트(1320)는 캐리어(1300)에 장착되어 캐리어(1300)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동하는 이동부재이고, 코일(1330)은 하우징(1100)에 고정된 고정부재이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 마그네트(1320)와 코일(1330)의 위치를 서로 바꾸는 것도 가능하다.The magnet 1320 is a moving member that is mounted on the carrier 1300 and moves along the optical axis (Z-axis) along with the carrier 1300, and the coil 1330 is a fixed member fixed to the housing 1100. However, it is not limited thereto, and it is also possible to exchange positions of the magnet 1320 and the coil 1330.

코일(1330)에 전원이 인가되면, 마그네트(1320)와 코일(1330) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 캐리어(1300)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 코일(1330)은 광축 방향으로 N,S극을 갖도록 착자될 수 있다.When power is applied to the coil 1330, the carrier 1300 may be moved in the direction of the optical axis (Z-axis) by electromagnetic influence between the magnet 1320 and the coil 1330. Accordingly, the coil 1330 may be magnetized to have N and S poles in the optical axis direction.

캐리어(1300)에는 렌즈배럴(1510)이 수용되므로, 캐리어(1300)의 이동에 의해 렌즈배럴(1510)도 광축(Z축) 방향으로 이동된다.Since the lens barrel 1510 is accommodated in the carrier 1300, the movement of the carrier 1300 also moves the lens barrel 1510 in the direction of the optical axis (Z-axis).

캐리어(1300)가 이동될 때, 캐리어(1300)와 하우징(1100) 사이의 미끄럼 또는 구름에 의해 마찰을 저감하도록 캐리어(1300)와 하우징(1100)의 광축 방향에 수직한 방향으로의 대향면 사이에 볼부재(1370)가 배치된다. 볼부재(1370)는 볼 형태일 수 있다. 볼부재(1370)는 마그네트(1320)의 양측에 배치될 수 있다.When the carrier 1300 is moved, between the opposite surfaces of the carrier 1300 and the housing 1100 in a direction perpendicular to the direction of the optical axis to reduce friction by sliding or rolling between the carrier 1300 and the housing 1100. The ball member 1370 is disposed on. The ball member 1370 may have a ball shape. The ball member 1370 may be disposed on both sides of the magnet 1320.

하우징(1100)에는 요크(1350)가 배치된다. 일 예로, 요크(1350)는 코일(1330)을 사이에 두고 마그네트(1320)와 마주보도록 배치된다. 다시 말해, 코일(1330)과 마그네트(1320)가 상호 대향하게 배치되고, 요크(1350)는 코일(1330) 뒷면에 배치되어 마그네트(1320)와의 인력에 의해 캐리어(1300)가 하우징(2100)에 볼부재(1370)를 사이에 두고 밀착지지되도록 할 수 있다.A yoke 1350 is disposed in the housing 1100 . For example, the yoke 1350 is disposed to face the magnet 1320 with the coil 1330 interposed therebetween. In other words, the coil 1330 and the magnet 1320 are disposed to face each other, and the yoke 1350 is disposed on the rear side of the coil 1330 so that the carrier 1300 is attached to the housing 2100 by attraction with the magnet 1320. It can be closely supported with the ball member 1370 interposed therebetween.

요크(1350)와 마그네트(1320) 사이에는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 인력이 작용한다. 따라서, 요크(1350)와 마그네트(1320) 사이의 인력에 의해 볼부재(1370)는 캐리어(1300) 및 하우징(1100)과 접촉 상태를 유지할 수 있다.An attractive force acts between the yoke 1350 and the magnet 1320 in a direction perpendicular to the optical axis (Z-axis). Accordingly, the ball member 1370 may maintain contact with the carrier 1300 and the housing 1100 by the attractive force between the yoke 1350 and the magnet 1320 .

또한, 요크(1350)는 마그네트(1320)의 자기력이 집속되도록 하는 기능도 수행하며, 자속이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the yoke 1350 also functions to focus the magnetic force of the magnet 1320, and can prevent magnetic flux from leaking to the outside.

본 발명은 렌즈배럴(1510), 더욱 상세히는 캐리어(1300)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다.The present invention uses a closed loop control method that detects and feeds back the position of the lens barrel 1510, more specifically, the carrier 1300.

따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치센서(1360)가 필요하다. 위치센서(1360)는 자기센서일 수 있고, 가령, 홀 센서 등 일 수 있다.Therefore, the position sensor 1360 is required for closed loop control. The position sensor 1360 may be a magnetic sensor, for example, a Hall sensor or the like.

위치센서(1360)는 코일(1330)의 내측 또는 외측에 배치되며, 코일(1330)이 장착되는 기판(1130)에 위치센서(1360)가 장착될 수 있다.The position sensor 1360 is disposed inside or outside the coil 1330, and the position sensor 1360 may be mounted on the substrate 1130 on which the coil 1330 is mounted.

도 2 및 도 4 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈구동장치(1200) 중 흔들림보정유닛이 개시된다.Referring to FIGS. 2 and 4 to 6 , a shake correction unit of a lens driving device 1200 according to an embodiment of the present invention is disclosed.

렌즈구동장치(1200)는 캐리어(1300)를 광축 방향으로 이동시켜 자동초점조절을 수행하는 초점조정유닛과 캐리어(1300)의 내부에 배치되는 렌즈모듈(1500)을 광축 방향에 교차(수직)하는 방향으로 이동시켜 흔들림보정을 수행하는 흔들림보정유닛을 포함한다.The lens driving device 1200 intersects (perpendicularly) the lens module 1500 disposed inside the focus adjustment unit and the carrier 1300 to perform autofocus control by moving the carrier 1300 in the optical axis direction. and a shake correction unit that performs shake correction by moving the image in the direction of the image.

흔들림보정유닛은 캐리어(1300)에 수용된 렌즈모듈(1500)을 광축(Z축)에 수직하는 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 구조를 포함한다. 여기서, 제1 방향과 제2 방향은 수직할 수 있다.The shake compensation unit generates a driving force to move the lens module 1500 accommodated in the carrier 1300 in a first direction (X-axis direction) and a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the optical axis (Z-axis). includes Here, the first direction and the second direction may be perpendicular to each other.

흔들림보정유닛은 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손떨림 등의 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다. 예를 들어, 흔들림보정유닛은 사용자의 손떨림 등에 의해 영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 렌즈배럴(1510)에 부여함으로써 흔들림을 보상한다. 일 예로, 흔들림보정유닛은 렌즈배럴(1510)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시켜 흔들림을 보정한다.The shake correction unit is used to compensate for blurring of an image or shaking of a video due to factors such as a user's hand shake when capturing an image or video. For example, when shaking occurs during image capture due to a user's hand shaking, the shake compensation unit compensates for the shake by applying a relative displacement corresponding to the shake to the lens barrel 1510 . For example, the shake correction unit moves the lens barrel 1510 in a direction perpendicular to the optical axis (Z-axis) to compensate for shake.

흔들림보정유닛은, 캐리어(1300)의 내부에 광축 방향으로 순차적으로 구비되는 프레임(1400) 및 렌즈배럴(1510)이 결합되는 렌즈홀더(1700)를 포함하는 렌즈모듈(1500)을 포함한다. 그리고, 캐리어(1300)는 내부에 프레임(1400) 및 렌즈모듈(1500)을 배치한 상태로 상부에서 마감해주는 상부커버(1301)를 포함할 수 있다.The shake correction unit includes a lens module 1500 including a frame 1400 sequentially provided inside the carrier 1300 in an optical axis direction and a lens holder 1700 to which a lens barrel 1510 is coupled. In addition, the carrier 1300 may include an upper cover 1301 that closes the upper portion with the frame 1400 and the lens module 1500 disposed therein.

본 실시예의 흔들림보정유닛은, 도면의 도시 상태에서 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)를 각각 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 이동시킴에 따라 렌즈배럴(1510)이 이들의 이동에 따라 이동되어 흔들림 보정이 구현될 수 있는 구조이다.The shake correction unit of the present embodiment moves the frame 1400 and the lens holder 1700 in the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction), respectively, in the state shown in the drawing, so that the lens barrel ( 1510) is a structure in which shake correction can be implemented by moving according to their movement.

렌즈배럴(1510)이 고정되는 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)이 제1 방향(X축 방향)으로 이동하거나 렌즈홀더(1700)가 제2 방향(Y축 방향)으로 이동하면 함께 이동한다. 즉, 렌즈배럴(1510)은 렌즈홀더(1700)에 고정된 것이므로 당연히 렌즈홀더(1700)의 이동에 따라 함께 이동하며, 렌즈홀더(1700)가 프레임(1400)에 지지된 상태에서 이동하는 부재이므로 프레임(1400)이 이동하는 경우에도 렌즈배럴(1510)은 당연히 프레임(1400)과 함께 이동하게 된다.The lens holder 1700 to which the lens barrel 1510 is fixed moves together when the frame 1400 moves in a first direction (X-axis direction) or when the lens holder 1700 moves in a second direction (Y-axis direction). . That is, since the lens barrel 1510 is fixed to the lens holder 1700, it naturally moves along with the movement of the lens holder 1700, and since the lens holder 1700 moves while being supported by the frame 1400, Even when the frame 1400 moves, the lens barrel 1510 naturally moves along with the frame 1400 .

이러한 구조에 의해, 프레임(1400)이 제1 방향(X축 방향)으로 이동하거나 렌즈홀더(1700)가 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 때 렌즈배럴(1510)이 함께 이동하면서 흔들림이 보정될 수 있다.With this structure, when the frame 1400 moves in the first direction (X-axis direction) or the lens holder 1700 moves in the second direction (Y-axis direction), the lens barrel 1510 moves together and the shaking is corrected. It can be.

흔들림보정유닛의 구동부는 프레임(1400)을 구동하는 제1 구동부와 렌즈홀더(1700)를 구동하는 제2 구동부를 포함한다.The driving unit of the shake correction unit includes a first driving unit driving the frame 1400 and a second driving unit driving the lens holder 1700 .

그리고, 광축 방향으로 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈홀더(1700)가 순차적으로 올려지고, 프레임(1400)은 캐리어(1300)에 대해 광축 방향에 수직하는 제1 방향(X축 방향)으로 이동 가능하고, 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)에 대해 광축 방향에 수직하는 제2 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 구비된다. Then, the carrier 1300, the frame 1400, and the lens holder 1700 are sequentially raised in the optical axis direction, and the frame 1400 is placed in a first direction (X-axis direction) perpendicular to the optical axis direction with respect to the carrier 1300. , and the lens holder 1700 is provided to be movable in a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the optical axis direction with respect to the frame 1400 .

이에 따라 이들의 광축 방향 대향면의 사이에는 부재의 이동이 용이하도록 구름이동 또는 미끄럼 이동을 위해 볼부재가 각각 적어도 3개 구비될 수 있다. 즉, 캐리어(1300)와 프레임(1400)의 광축 방향 대향면 사이에는 제1 볼부재(1470)가 적어도 3개 구비되고, 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 광축 방향 대향면 사이에는 제2 볼부재(1770)가 적어도 3개 구비될 수 있다.Accordingly, at least three ball members may be provided between the surfaces facing each other in the direction of the optical axis for easy rolling or sliding of the member. That is, at least three first ball members 1470 are provided between the opposite surface of the carrier 1300 and the frame 1400 in the optical axis direction, and between the opposite surface of the frame 1400 and the lens holder 1700 in the optical axis direction, a first ball member 1470 is provided. At least three 2 ball members 1770 may be provided.

광축 방향으로 순차적으로 구비되는 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈홀더(1700)는 광축 방향으로 상호 밀착된 상태가 유지될 수 있다. 이를 위해 캐리어(1300)와 프레임(1400)의 광축 방향 대향면 및 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 광축 방향 대향면에는 상호 대향하게 각각 상부 자성체와 하부 자성체가 구비되어 광축 방향으로 당겨지는 힘이 형성되게 할 수 있다. The carrier 1300, the frame 1400, and the lens holder 1700 sequentially provided in the optical axis direction may be maintained in close contact with each other in the optical axis direction. To this end, an upper magnetic material and a lower magnetic material are provided on opposite surfaces of the carrier 1300 and the frame 1400 in the optical axis direction and on the opposite surface of the frame 1400 and the lens holder 1700 in the optical axis direction, respectively, so as to be pulled in the optical axis direction. power can be created.

가령, 상부 자성체와 하부 자성체를 모두 자석으로 하여 인력이 작용하게 하거나, 상부 자성체와 하부 자성체 중 어느 하나는 자석으로 하고 다른 하나는 자성을 갖는 요크로 구비될 수 있다.For example, both the upper magnetic body and the lower magnetic body may be used as magnets to cause attraction, or one of the upper and lower magnetic bodies may be used as magnets and the other may be provided as a yoke having magnetism.

이 경우, 상부 자성체는 프레임(1400) 또는 렌즈홀더(1700)에 구비되는 흔들림 보정용 구동용 제1, 제2 마그네트(1420)(1720)일 수도 있으며, 이 경우 제1 마그네트(1420)와 광축 방향으로 대향하도록 캐리어(1300)에 요크가 (1421)구비되고, 제2 마그네트(1720)와 광축 방향으로 대향하도록 프레임(1400)에 요크(1721)가 구비될 수 있다.In this case, the upper magnetic material may be the first and second magnets 1420 and 1720 for shaking correction provided in the frame 1400 or the lens holder 1700, and in this case, the first magnet 1420 and the optical axis direction. A yoke 1421 may be provided on the carrier 1300 to face the carrier 1300 and a yoke 1721 may be provided on the frame 1400 to face the second magnet 1720 in the optical axis direction.

프레임(1400)은 제1 마그네트(1420)를 구비하고, 제1 마그네트(1320)는 하우징(1100)에 구비되는 제1 코일(1430)과 광축 방향에 수직하는 제2 방향(Y축 방향)으로 대향하게 배치된다. 여기서, 제1 코일(1430)은 하우징(1100)의 측면에 장착될 수 있다. 더욱 상세히는 제1 코일(1430)은 초점조정용 코일(1330)이 설치되는 일 측면의 반대쪽 측면에 초점조정용 코일(1330)과 대향하게 설치될 수 있다.The frame 1400 includes a first magnet 1420, and the first magnet 1320 extends in a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the first coil 1430 provided in the housing 1100 and the optical axis direction. are placed opposite Here, the first coil 1430 may be mounted on a side surface of the housing 1100 . In more detail, the first coil 1430 may be installed opposite to the coil 1330 for focus adjustment on a side opposite to the side on which the coil 1330 for focus adjustment is installed.

가령, 하우징(1100)은 4개의 측면을 갖는 사각 박스 형상일 수 있으며, 광축 방향과 나란한 일 측면에 초점조정 구동용 코일(1330)이 구비되고, 광축 방향과 나란하고 일 측면의 반대쪽에 위치하는 타 측면에 제1 코일(1430)이 설치될 수 있다.For example, the housing 1100 may be in the shape of a square box having four sides, and a focus adjustment driving coil 1330 is provided on one side parallel to the optical axis direction, parallel to the optical axis direction and located on the opposite side of one side The first coil 1430 may be installed on the other side.

그리고, 제1 마그네트(1420)는 제1 코일(1430)과의 대향면이 광축 방향에 수직하는 방향인 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 N,S극을 갖도록 착자되며, 이에 따라 제1 코일(1430)에 전원을 인가하면 제1 마그네트(1420)와 제1 코일(1430)의 전자기적 상호작용에 따라 프레임(1400)은 제1 방향(X축 방향)으로 이동하려는 힘이 발생하게 된다.Also, the surface of the first magnet 1420 opposite to the first coil 1430 is magnetized so as to have at least N and S poles in a first direction (X-axis direction), which is a direction perpendicular to the optical axis direction. When power is applied to the coil 1430, a force is generated to move the frame 1400 in the first direction (X-axis direction) according to the electromagnetic interaction between the first magnet 1420 and the first coil 1430. .

여기서, 제1 코일(1430)은 하우징(1100)의 측면에 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 이에 상응하게 제1 마그네트(1420)도 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수 있다.Here, one or two or more first coils 1430 may be provided on the side of the housing 1100, and correspondingly, one or two or more first magnets 1420 may be provided.

또한, 렌즈홀더(1700)는 제2 마그네트(1720)를 구비하고, 제2 마그네트(1720)는 하우징(1100)에 구비되는 제2 코일(1730)과 광축 방향에 수직하는 제1 방향(X축 방향)으로 대향하게 배치된다. 여기서, 제2 코일(1730)은 하우징(1100)의 나머지 2개의 측면에 모두 장착될 수 있다. 더욱 상세히는 제2 코일(1730)은 초점조정용 코일(1330)과 제1 코일(1430)이 설치되는 일 측면과 타 측면의 사이에 있는 나머지 측면에 모두 장착될 수 있다. 즉, 제2 코일(1430)은 상호 대향하는 나머지 측면에 상호 대향하게 쌍으로 설치될 수 있다In addition, the lens holder 1700 includes a second magnet 1720, and the second magnet 1720 includes a second coil 1730 provided in the housing 1100 and a first direction perpendicular to the optical axis direction (X-axis). direction) are placed opposite to each other. Here, the second coil 1730 may be mounted on both of the remaining two sides of the housing 1100 . In more detail, the second coil 1730 may be mounted on all of the other side surfaces between one side and the other side where the focus adjustment coil 1330 and the first coil 1430 are installed. That is, the second coils 1430 may be installed in pairs facing each other on the remaining side faces facing each other.

가령, 하우징(1100)은 4개의 측면을 갖는 사각 박스 형상일 수 있으며, 광축 방향과 나란한 일 측면에 초점조정 구동용 코일(1330)이 구비되고, 광축 방향과 나란하고 일 측면의 반대쪽에 위치하는 타 측면에 제1 코일(1430)이 설치되며, 일 측면과 타 측면에 있는 2개의 나머지 측면에 제2 코일(1430)이 각각 설치될 수 있다.For example, the housing 1100 may be in the shape of a square box having four sides, and a focus adjustment driving coil 1330 is provided on one side parallel to the optical axis direction, parallel to the optical axis direction and located on the opposite side of one side The first coil 1430 may be installed on the other side, and the second coil 1430 may be installed on the two remaining sides of one side and the other side, respectively.

그리고, 제2 마그네트(1720)는 제2 코일(1730)과의 대향면이 광축 방향에 수직하는 방향인 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 N,S극을 갖도록 착자되며, 이에 따라 제2 코일(1730)에 전원을 인가하면 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)의 전자기적 상호작용에 따라 렌즈홀더(1700)는 제2 방향(Y축 방향)으로 이동하려는 힘이 발생하게 된다. 여기서 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)은 상호 수직할 수 있다.Further, the second magnet 1720 is magnetized so that the opposite surface to the second coil 1730 has at least N and S poles in the second direction (Y-axis direction), which is a direction perpendicular to the optical axis direction. When power is applied to the coil 1730, a force is generated to move the lens holder 1700 in the second direction (Y-axis direction) according to the electromagnetic interaction between the second magnet 1720 and the second coil 1730. do. Here, the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) may be perpendicular to each other.

여기서, 제2 코일(1730)은 하우징(1100)의 나머지 측면에 각각 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 이에 상응하게 제2 마그네트(1720)도 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수 있다.Here, one or two or more second coils 1730 may be provided on the remaining side of the housing 1100, respectively, and correspondingly, one or two or more second magnets 1720 may be provided. there is.

여기서, 제1 코일(1430)과 제2 코일(1730)은 초점조정유닛의 구동코일(1330)과 함께 기판(1130)에 고정되며, 기판(1130)은 하우징(1100)에 고정될 수 있다. 이에 따라 기판(1130)이 하우징(1100)의 4개의 면을 감싸도록 구비될 수 있다.Here, the first coil 1430 and the second coil 1730 are fixed to the substrate 1130 together with the driving coil 1330 of the focus adjustment unit, and the substrate 1130 may be fixed to the housing 1100. Accordingly, the substrate 1130 may be provided to cover the four surfaces of the housing 1100 .

프레임(1400)은 캐리어(1300)의 상부에서 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 캐리어(1300)의 광축 방향 대향면 사이에 제1 볼부재(1470)를 구비하고, 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)의 상부면에서 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 프레임(1400)과 광축 방향에 수직하는 면의 사이에 제2 볼부재(1770)를 구비할 수 있다.The frame 1400 is provided with a first ball member 1470 between the opposite surfaces in the optical axis direction of the carrier 1300 so as to easily slide or roll on top of the carrier 1300, and the lens holder 1700 is the frame 1400 A second ball member 1770 may be provided between the frame 1400 and a surface perpendicular to the optical axis direction so as to easily slide or roll on the upper surface of the ).

그리고, 프레임(1400)과 캐리어(1300)의 광축 방향 대향면 중 적어도 어느 하나에는 제1 볼부재(1470)가 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 제1 방향(X축 방향)으로 길게 형성된 제1 가이드홈(1475)이 구비되고, 이에 따라 프레임(1400)은 제2 방향(Y축 방향)으로의 이동은 구속된 상태로 제1 방향(X축 방향)으로 이동할 수 있다.In addition, a first guide formed long in the first direction (X-axis direction) so that the first ball member 1470 can easily slide or roll on at least one of the opposite surfaces of the frame 1400 and the optical axis direction of the carrier 1300. The groove 1475 is provided, and accordingly, the frame 1400 can move in the first direction (X-axis direction) while being restrained from moving in the second direction (Y-axis direction).

이에 따라, 프레임(1400)과 캐리어(1300)에 각각 구비되는 제1 마그네트(1420)과 제1 코일(1430)은 대향면이 동일한 간격을 유지한 상태로 제1 방향(X축 방향)으로 상대이동할 수 있다.Accordingly, the first magnet 1420 and the first coil 1430 respectively provided on the frame 1400 and the carrier 1300 are relative to each other in the first direction (X-axis direction) with their opposing surfaces maintaining the same distance. can move

다만, 프레임(1400)이 이동하게 되면 프레임(1400)의 내부에 구비되는 렌즈홀더(1700)도 함께 이동하므로, 렌즈홀더(1700)의 제1 방향(X축 방향) 위치는 변경될 수 있다.However, since the lens holder 1700 provided inside the frame 1400 also moves when the frame 1400 moves, the position of the lens holder 1700 in the first direction (X-axis direction) may be changed.

또한, 렌즈홀더(1700)와 프레임(1400)이 광축 방향으로 마주보는 대향면 중 적어도 어느 하나에는 제2 볼부재(1770)가 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 제2 방향(Y축 방향)으로 길게 형성된 제2 가이드홈(1775)이 구비되고, 이에 따라 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)의 내부에서 제1 방향(X축 방향)으로의 이동은 구속된 상태로 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있다.In addition, on at least one of the opposite surfaces of the lens holder 1700 and the frame 1400 facing each other in the optical axis direction, the second ball member 1770 is long in the second direction (Y-axis direction) so as to easily slide or roll. The formed second guide groove 1775 is provided, and accordingly, the lens holder 1700 moves in the first direction (X-axis direction) inside the frame 1400 while being constrained in the second direction (Y-axis direction). ) can be moved.

이에 따라, 렌즈홀더(1700)와 프레임(1400)에 각각 구비되는 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)은 대향면의 간격이 지속적으로 변경되면서 제2 방향(Y축 방향)으로 상대이동할 수 있다. 이는 캐리어(1300)에 구비되는 프레임(1400)이 흔들림 보정을 위해 지속적으로 또는 간헐적으로 제1 방향(X축 방향)으로 이동하기 때문이다.Accordingly, the second magnet 1720 and the second coil 1730 respectively provided in the lens holder 1700 and the frame 1400 are relative to each other in the second direction (Y-axis direction) while the distance between the opposing surfaces is continuously changed. can move This is because the frame 1400 provided on the carrier 1300 continuously or intermittently moves in the first direction (X-axis direction) for shake compensation.

한편, 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)이 하우징(1100)의 나머지 측면 2개 중 어느 하나에만 구비되는 경우에는 지속적인 대향면의 간격 변화에 따라 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)의 구동력이 제대로 작용하지 않을 수 있다. On the other hand, when the second magnet 1720 and the second coil 1730 are provided on only one of the remaining two sides of the housing 1100, the second magnet 1720 and the second magnet 1720 and the second coil 1730 are continuously changed according to the distance between the opposing surfaces. The driving force of the coil 1730 may not work properly.

이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제1 방향(X축 방향)으로 구동력을 형성하는 제1 마그네트(1420)와 제1 코일(1430)의 대향면의 간격(G1)은 동일하게 유지될 수 있도록 하고, 제2 방향(Y축 방향)으로 구동력을 형성하는 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)의 대향면의 간격(G2 또는 G3)은 의도적으로 변경될 수 있도록 하면서, 대신 구동력 보완을 위해 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)을 렌즈홀더(1700)의 양쪽에 각각 구비되도록 한 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 7 , in the present embodiment, the distance G1 between the opposing surfaces of the first magnet 1420 and the first coil 1430 forming the driving force in the first direction (X-axis direction) is The gap (G2 or G3) between the opposite surfaces of the second magnet 1720 and the second coil 1730 forming a driving force in the second direction (Y-axis direction) may be intentionally changed. Instead, the second magnet 1720 and the second coil 1730 are provided on both sides of the lens holder 1700 to supplement the driving force.

즉, 하우징(1100)의 상호 대향하는 나머지 2개의 측면에 제2 코일(1730)을 모두 구비하고 이와 대향하도록 2개의 제2 마그네트(1720)를 렌즈홀더(1700)의 서로 반대쪽 면에 각각 구비하여 어느 한 쪽으로 치우치게 이동하더라도 양쪽에 있는 어느 하나의 구동부 또는 양 쪽의 구동부를 동시에 이용하여 제2 방향(Y축 방향)으로의 흔들림 보정 구동력이 충분히 확보될 수 있도록 한다.That is, all the second coils 1730 are provided on the remaining two sides of the housing 1100 that face each other, and two second magnets 1720 are provided on opposite sides of the lens holder 1700 to face each other. Even if it moves biasedly to one side, one driving unit on both sides or both driving units is used at the same time so that a shake compensation driving force in the second direction (Y-axis direction) can be sufficiently secured.

한편, 제1 구동부와 제2 구동부를 포함하는 흔들림보정구동부의 마그네트들(1420, 1720)은 각각 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)에 장착되고, 마그네트들(1420, 1720)과 각각 마주보는 코일들(1430, 1730)은 하우징(1100)에 장착된다. 일부 도면의 도시에서는 설명의 편의를 위하여 코일들(1430, 1730)이 캐리어(1300) 측에 배치된 모습을 도시하였으나, 도 2를 참조하면 코일들(1430, 1730)은 모두 하우징(1200)에 장착될 수 있다.Meanwhile, the magnets 1420 and 1720 of the shake compensation driver including the first driver and the second driver are mounted on the frame 1400 and the lens holder 1700, respectively, and face the magnets 1420 and 1720, respectively. Coils 1430 and 1730 are mounted to housing 1100 . Although some of the drawings show that the coils 1430 and 1730 are disposed on the side of the carrier 1300 for convenience of description, referring to FIG. can be fitted

또한, 마그네트들(1420, 1720)은 렌즈모듈(1500)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되는 이동부재이고, 코일들(1430, 1730)은 하우징(1100)에 고정된 고정부재이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 마그네트들(1420, 1720)과 코일들(1430, 1730)의 위치를 서로 바꾸는 것도 가능하다.In addition, the magnets 1420 and 1720 are moving members that move in a direction perpendicular to the optical axis (Z-axis) together with the lens module 1500, and the coils 1430 and 1730 are fixed members fixed to the housing 1100. am. However, it is not limited thereto, and positions of the magnets 1420 and 1720 and the coils 1430 and 1730 may be interchanged.

아울러, 흔들림보정구동부는 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 위치를 지속적으로 센싱하여 구동에 반영하는 폐루프 제어를 사용할 수 있으며, 이에 따라 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 위치 센싱을 위해 제1 및 제2 마그네트(1420, 1470)와 대향하는 제1 및 제2 위치센서(1360, 1760)를 구비할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 위치센서(1360, 1760)는 기판(1130)의 제1 및 제2 코일(1430, 1730)의 내부 또는 옆에 구비될 수 있다. 제1 및 제2 위치센서(1360, 1760)는 자기센서일 수 있고, 가령, 홀 센서 등 일 수 있다.In addition, the shake compensation drive unit may use closed-loop control that continuously senses the positions of the frame 1400 and the lens holder 1700 and reflects the positions of the frame 1400 and the lens holder 1700 to driving, thereby sensing the positions of the frame 1400 and the lens holder 1700. For this purpose, first and second position sensors 1360 and 1760 facing the first and second magnets 1420 and 1470 may be provided. In this case, the first and second position sensors 1360 and 1760 may be provided inside or next to the first and second coils 1430 and 1730 of the substrate 1130 . The first and second position sensors 1360 and 1760 may be magnetic sensors, such as hall sensors.

또한, 본 실시예에서는 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)에 구비되는 제1 및 제2 마그네트(1420, 1720)와 대향하는 제1 및 제2 코일(1430, 1730)이 각각 1개 또는 2개 이상씩 구비되는 구조를 모두 포함한다.In addition, in this embodiment, the first and second coils 1430 and 1730 facing the first and second magnets 1420 and 1720 provided in the frame 1400 and the lens holder 1700 are one or two, respectively. It includes all structures provided one by one.

본 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(1200), 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈모듈(1500)이 광축 방향으로 순차적으로 구비되는 구조이며, 캐리어(1300)가 광축 방향으로 이동하여 자동초점조절(AF)을 구현하고, 프레임(1400)과 렌즈모듈(1500)이 캐리어(1300)의 상부에서 광축에 수직하는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동하여 흔들림보정(OIS)을 구현할 수 있다.The camera module 1000 according to the present embodiment has a structure in which a housing 1200, a carrier 1300, a frame 1400, and a lens module 1500 are sequentially provided in the optical axis direction, and the carrier 1300 extends in the optical axis direction. It moves to implement auto focus control (AF), and the frame 1400 and the lens module 1500 move in the first and second directions perpendicular to the optical axis from the top of the carrier 1300 to perform image stabilization (OIS). can be implemented

도 8 내지 도 13을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2000)이 개시된다. 일 실시예의 카메라 모듈(1000)과 다른 실시예의 카메라 모듈(2000)은 대부분의 구조가 동일하므로 동일한 도면부호를 사용하며, 다만, 구조적으로 차이가 있는 캐리어(1300)에 프레임(1400)이 지지되는 구조 부분의 일부 도면부호만 달리 기재한다.Referring to FIGS. 8 to 13 , a camera module 2000 according to another embodiment of the present invention is disclosed. The camera module 1000 of one embodiment and the camera module 2000 of another embodiment use the same reference numerals since most of the structures are the same, but the frame 1400 is supported by the carrier 1300 having a structural difference. Only some reference numerals of structural parts are indicated differently.

일 실시예의 카메라 모듈(1000)은 광축 방향으로 순차적으로 구비되는 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈홀더(1700)가 광축 방향으로 상호 밀착된 상태가 유지되는 구조이다. 이에 반해 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2000)은 광축 방향으로 순차적으로 구비되는 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈홀더(1700)가 구비되는 구조와 렌즈홀더(1700)가 프레임(1400)의 광축 방향 대향면에 지지되는 구조는 동일하나, 프레임(1400)은 캐리어(1300)의 광축 방향과 나란한 면에 지지되게 구비된다는 점에서 차이가 있다. 이하에서는 일 실시예의 카메라 모듈(1000)과 다른 실시예의 카메라 모듈(2000)이 차이나는 부분을 중점적으로 설명한다.The camera module 1000 according to an embodiment has a structure in which a carrier 1300, a frame 1400, and a lens holder 1700 sequentially provided in the optical axis direction are kept in close contact with each other in the optical axis direction. In contrast, the camera module 2000 according to another embodiment has a structure including a carrier 1300, a frame 1400, and a lens holder 1700 sequentially provided in the optical axis direction, and the lens holder 1700 is provided in the frame 1400. Although the structure supported on the opposite surface in the optical axis direction is the same, the frame 1400 is different in that the frame 1400 is supported on the surface parallel to the optical axis direction of the carrier 1300 . Hereinafter, a difference between the camera module 1000 of one embodiment and the camera module 2000 of another embodiment will be mainly described.

도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예(2000)에 따른 렌즈구동장치(1200) 중 초점조정유닛이 개시된다. 해당 구조는 도 2 및 도 3을 참고하여 일 실시예(1000)에서 설명한 구조와 동일하므로 상세 설명을 생략한다.Referring to FIGS. 8 and 9 , a focus adjustment unit among lens driving devices 1200 according to another embodiment 2000 of the present invention is disclosed. Since the corresponding structure is the same as the structure described in the embodiment 1000 with reference to FIGS. 2 and 3 , detailed description thereof will be omitted.

도 8 및 도 10 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예(2000)에 따른 렌즈구동장치(1200) 중 흔들림보정유닛이 개시된다. 해당 구조는 도 2 및 도 4 내지 도 6을 참고하여 설명한 구조와 대부분 동일하므로 전체적인 상세 구조의 설명은 생략하고, 구조적으로 차별되는 프레임(1400)의 캐리어(1300)에 대한 광축 방향과 나란한 면에 지지되는 구조를 중점적으로 설명한다.Referring to FIGS. 8 and 10 to 12 , a shake correction unit among lens driving devices 1200 according to another embodiment 2000 of the present invention is disclosed. Since the corresponding structure is substantially the same as the structure described with reference to FIGS. 2 and 4 to 6 , description of the overall detailed structure will be omitted, and the structurally differentiated frame 1400 is placed on a surface parallel to the optical axis direction with respect to the carrier 1300. Emphasis is placed on supporting structures.

렌즈구동장치(1200)는 초점조정유닛과 흔들림보정유닛을 포함한다. 기본적인 구조는 일 실시예(1000)에서 설명한 것과 대동소이하다.The lens driving device 1200 includes a focus adjustment unit and a shake correction unit. The basic structure is almost the same as that described in the embodiment 1000.

다른 실시예의 카메라 모듈(2000)은 일 실시예(1000)와 흔들림 보정유닛의 구조 중 제1 방향(X축 방향)으로 이동하는 프레임(1400)이 캐리어(1300)에 지지되는 구조가 차별된다.The camera module 2000 of another embodiment differs from the one embodiment 1000 in a structure in which the frame 1400 moving in the first direction (X-axis direction) is supported by the carrier 1300 among the shake correction unit structures.

흔들림보정유닛은, 캐리어(1300)의 내부에 광축 방향으로 순차적으로 구비되는 프레임(1400) 및 렌즈배럴(1510)이 결합되는 렌즈홀더(1700)를 포함하는 렌즈모듈(1500)을 포함한다. The shake correction unit includes a lens module 1500 including a frame 1400 sequentially provided inside the carrier 1300 in an optical axis direction and a lens holder 1700 to which a lens barrel 1510 is coupled.

본 실시예의 흔들림보정유닛은, 도면의 도시 상태에서 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)를 각각 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 이동시킴에 따라 렌즈배럴(1510)이 이들의 이동에 따라 이동되어 흔들림 보정이 구현될 수 있다. 이러한 구조에 의해, 프레임(1400)이 제1 방향(X축 방향)으로 이동하거나 렌즈홀더(1700)가 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 때 렌즈배럴(1510)이 함께 이동하면서 흔들림이 보정될 수 있다.The shake correction unit of the present embodiment moves the frame 1400 and the lens holder 1700 in the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction), respectively, in the state shown in the drawing, so that the lens barrel ( 1510) may be moved according to their movement to implement shake correction. With this structure, when the frame 1400 moves in the first direction (X-axis direction) or the lens holder 1700 moves in the second direction (Y-axis direction), the lens barrel 1510 moves together and the shaking is corrected. It can be.

그리고, 광축 방향으로 캐리어(1300), 프레임(1400) 및 렌즈홀더(1700)가 순차적으로 구비되고, 프레임(1400)은 캐리어(1300)에 대해 광축 방향에 수직하는 제1 방향(X축 방향)으로 이동 가능하고, 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)에 대해 광축 방향에 수직하는 제2 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 구비된다. And, the carrier 1300, the frame 1400, and the lens holder 1700 are sequentially provided in the optical axis direction, and the frame 1400 has a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the carrier 1300 (X-axis direction). , and the lens holder 1700 is provided to be movable in a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the optical axis direction with respect to the frame 1400 .

이에 따라, 캐리어(1300)와 프레임(1400)의 광축 방향에 수직하는 대향면 사이에는 제3 볼부재(1470a)가 적어도 3개 구비되고, 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 광축 방향 대향면 사이에는 제2 볼부재(1770)가 적어도 3개 구비될 수 있다. Accordingly, at least three third ball members 1470a are provided between the opposite surface perpendicular to the optical axis direction of the carrier 1300 and the frame 1400, and the frame 1400 and the lens holder 1700 face each other in the optical axis direction. At least three second ball members 1770 may be provided between the surfaces.

더욱 상세히는 제3 볼부재(1470a)는 초점조정용 볼부재(1370)와 광축을 기준으로 반대 위치에 구비될 수 있다. 다시 말해, 캐리어(1300)와 하우징(1100)의 사이에 구비되어 초점조정 구동용 구름부로 사용되는 볼부재(1370)는 제3 볼부재(1470a)와 광축을 기준으로 반대쪽에 구비될 수 있다.In more detail, the third ball member 1470a may be provided at an opposite position with respect to the optical axis and the ball member 1370 for focus adjustment. In other words, the ball member 1370 provided between the carrier 1300 and the housing 1100 and used as a rolling part for driving focus adjustment may be provided on the opposite side of the third ball member 1470a with respect to the optical axis.

그리고, 캐리어(1300)와 프레임(1400)은 광축 방향에 수직하는 방향으로 밀착되도록 당겨지는 힘이 작용될 수 있고, 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)는 광축 방향으로 상호 밀착된 상태가 유지되게 당겨지는 힘이 작용될 수 있다. In addition, a pulling force may be applied so that the carrier 1300 and the frame 1400 come into close contact in a direction perpendicular to the optical axis direction, and the frame 1400 and the lens holder 1700 are maintained in close contact with each other in the optical axis direction. A strong pulling force can be applied.

이를 위해 캐리어(1300)에는 제1 코일(1430)의 뒷면에 제1 요크(1450)가 구비되어 프레임(1400)에 구비되는 제1 마그네트(1420)와 광축 방향에 수직하는 방향으로 당기는 힘이 작용되게 할 수 있다.To this end, the carrier 1300 has a first yoke 1450 provided on the rear side of the first coil 1430 so that a pulling force acts in a direction perpendicular to the first magnet 1420 provided in the frame 1400 and the optical axis direction. can make it

또한, 프레임(1400)과 렌즈홀더(1700)의 광축 방향 대향면에는 상호 대향하게 각각 상부 자성체와 하부 자성체가 구비되어 광축 방향으로 당겨지는 힘이 형성되게 할 수 있다. In addition, an upper magnetic body and a lower magnetic body may be provided on opposite surfaces of the frame 1400 and the lens holder 1700 in the direction of the optical axis to face each other, so that pulling force in the direction of the optical axis may be formed.

가령, 상부 자성체와 하부 자성체를 모두 자석으로 하여 인력이 작용하게 하거나, 상부 자성체와 하부 자성체 중 어느 하나는 자석으로 하고 다른 하나는 자성을 갖는 요크로 구비할 수 있다. 이 경우, 상부 자성체는 렌즈홀더(1700)에 구비되는 흔들림 보정용 구동용 제2 마그네트(1720)일 수도 있으며, 이 경우 제2 마그네트(1720)와 광축 방향으로 대향하도록 프레임(1400)에 제2 요크(1750)가 구비될 수 있다.For example, both the upper magnetic body and the lower magnetic body may be used as magnets to cause attraction, or one of the upper and lower magnetic bodies may be used as a magnet and the other may be provided as a yoke having magnetism. In this case, the upper magnetic material may be the second magnet 1720 for driving for shake correction provided in the lens holder 1700. In this case, the second yoke is attached to the frame 1400 to face the second magnet 1720 in the optical axis direction. (1750) may be provided.

프레임(1400)은 캐리어(1300)의 측면에서 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 캐리어(1300)와 광축 방향에 수직하는 방향으로의 대향면 사이에 제3 볼부재(1470a)를 구비하고, 렌즈홀더(1700)는 프레임(1400)의 상부면에서 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 프레임(1400)과 광축 방향에 수직하는 면의 사이에 제2 볼부재(1770)를 구비할 수 있다.The frame 1400 includes a third ball member 1470a between the carrier 1300 and an opposing surface in a direction perpendicular to the optical axis direction so as to easily slide or roll on the side of the carrier 1300, and a lens holder ( The frame 1700 may be provided with a second ball member 1770 between the frame 1400 and a surface perpendicular to the optical axis direction so as to easily slide or roll on the upper surface of the frame 1400.

그리고, 프레임(1400)과 캐리어(1300)의 광축 방향에 수직하는 방향으로의 대향면 중 적어도 어느 하나에는 제3 볼부재(1470a)가 용이하게 미끄럼 또는 구름이동하도록 제1 방향(X축 방향)으로 길게 형성된 제3 가이드홈(1475a)이 구비되고, 이에 따라 프레임(1400)은 제2 방향(Y축 방향)으로의 이동은 구속된 상태로 제1 방향(X축 방향)으로 이동할 수 있다.In addition, the third ball member 1470a is easily slid or rolled on at least one of the opposing surfaces of the frame 1400 and the carrier 1300 in a direction perpendicular to the optical axis direction in the first direction (X-axis direction). A third guide groove 1475a formed long is provided, and accordingly, the frame 1400 can move in the first direction (X-axis direction) while being constrained to move in the second direction (Y-axis direction).

이에 따라, 프레임(1400)은 제1 마그네트(1420)와 제1 요크(1450)와의 인력에 의해 제3 볼부재(1470a)를 사이에 두고 광축 방향에 수직한 방향으로 캐리어(1300)에 밀착 지지된다. 그러므로 프레임(1400)과 캐리어(1300)에 각각 구비되는 제1 마그네트(1420)과 제1 코일(1430)은 대향면이 동일한 간격을 유지한 상태로 제1 방향(X축 방향)으로 상대이동할 수 있다.Accordingly, the frame 1400 is tightly supported by the carrier 1300 in a direction perpendicular to the optical axis direction with the third ball member 1470a interposed therebetween by the attractive force between the first magnet 1420 and the first yoke 1450. do. Therefore, the first magnet 1420 and the first coil 1430 respectively provided on the frame 1400 and the carrier 1300 can move relative to each other in the first direction (X-axis direction) with their opposing surfaces maintaining the same distance. there is.

이에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제1 방향(X축 방향)으로 구동력을 형성하는 제1 마그네트(1420)와 제1 코일(1430)의 대향면의 간격(G1)은 동일하게 유지될 수 있도록 하고, 제2 방향(Y축 방향)으로 구동력을 형성하는 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)의 대향면의 간격(G2 또는 G3)은 의도적으로 변경될 수 있도록 하면서, 대신 구동력 보완을 위해 제2 마그네트(1720)와 제2 코일(1730)을 렌즈홀더(1700)의 양쪽에 각각 구비되도록 한 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 13, in the present embodiment, the distance G1 between the opposing surfaces of the first magnet 1420 and the first coil 1430 forming a driving force in the first direction (X-axis direction) is The gap (G2 or G3) between the opposite surfaces of the second magnet 1720 and the second coil 1730 forming a driving force in the second direction (Y-axis direction) may be intentionally changed. Instead, the second magnet 1720 and the second coil 1730 are provided on both sides of the lens holder 1700 to supplement the driving force.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속할 수 있다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.

1000, 2000: 카메라 모듈
1100: 하우징
1200: 렌즈구동장치
1300: 캐리어
1400: 프레임
1500: 렌즈모듈
1700: 렌즈홀더1000, 2000: camera module
1100: housing
1200: lens driving device
1300: carrier
1400: frame
1500: lens module
1700: lens holder

Claims

housing; a carrier provided inside the housing and movable in an optical axis direction; And a lens module provided inside the carrier and capable of implementing shake correction by moving in a direction perpendicular to the optical axis direction;
The lens module includes a frame provided in the carrier and a lens holder provided in the frame and having a lens barrel,
The frame is supported on a first side surface parallel to the optical axis direction of the carrier with a first ball member interposed therebetween.

According to claim 1,
The camera module of claim 1 , wherein a size of a gap between the first side surface and the second side surface of the frame opposite to the first side surface is continuously maintained even when a shake compensation actuator is driven.

According to claim 1,
The frame is provided to be movable in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the carrier camera module.

According to claim 3,
A camera module having a first magnet on a second side of the frame opposite to the first side.

According to claim 4,
The camera module of claim 1 , wherein the first magnet is magnetized to have N and S poles in the first direction.

According to claim 5,
A camera module having a first coil opposite to the first magnet in the housing.

According to claim 6,
The camera module wherein at least two first coils are sequentially provided in the first direction.

According to claim 7,
The first magnet has at least two pairs of N and S poles,
The first coil having the at least two windings is disposed to face different N and S poles of the first magnet.

According to claim 4,
The camera module having a first yoke on the housing so that the first magnet and the attractive force act on the rear surface of the first coil opposite to the first magnet.

According to claim 1,
The lens holder is a camera module supported with a second ball member interposed between a surface facing the frame and an optical axis direction.

According to claim 1,
The camera module of claim 1 , wherein the carrier is supported on a third side surface parallel to an optical axis direction of the housing with a third ball member interposed therebetween.

According to claim 11,
The first ball member and the third ball member are provided in opposite positions relative to the optical axis camera module.

According to claim 11,
A camera module comprising a third magnet provided on the third side surface and a third coil provided on the housing to face the third magnet.

According to claim 13,
The camera module of claim 1 , wherein the third magnet is magnetized such that a surface facing the third coil has N and S poles in an optical axis direction.

box-shaped housing; a carrier provided inside the housing and movable in an optical axis direction; And a lens module provided inside the carrier and movable in a direction perpendicular to the optical axis direction; includes,
The lens module includes a frame provided in the carrier and a lens holder provided in the frame and having a lens barrel,
First and third coils and second and fourth coils provided on opposite sides of the optical axis are provided on different sides of the housing,
First and third yokes are provided on the rear surfaces of the first and third coils, respectively, by the attractive force between the first and third magnets provided opposite to the first and third coils in the carrier and the frame. The carrier is provided on the side of the housing and the frame is supported on the side of the carrier with a ball member interposed therebetween,
The lens holder includes second and fourth magnets provided to face the second and fourth coils.

According to claim 15,
The first magnet is magnetized to have N and S poles in the optical axis direction, the third magnet is magnetized to have N and S poles in a first direction perpendicular to the optical axis, and the second and fourth magnets are magnetized to have N and S poles in the first direction perpendicular to the optical axis. A camera module that is magnetized to have N and S poles in a second direction perpendicular to the first direction.