KR102504846B1 - 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 외주면에 코일유닛이 권선되고, 광축에 대하여 상승 및 하강 가능하게 설치되는 보빈; 상기 코일유닛과 마주보는 위치에 마그네트가 배치되는 홀더부재; 일단은 상기 보빈에 연결되고 타단은 상기 홀더부재에 연결되어, 상기 보빈을 탄력 지지하는 상부 및 하부 탄성부재; 및 상기 보빈의 상기 마그네트와 마주보는 위치에 배치되어, 상기 보빈의 이동에 따른 마그네트의 자기력의 변동을 감지하는 감지센서;를 포함하며, 상기 마그네트는 상기 보빈을 마주보는 면과 그 반대면이 서로 다른 극으로 양극 착자되고, 상측과 하측이 서로 다른 길이와 서로 다른 극으로 착자될 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 일반적으로 많이 사용한다. 보이스 코일유닛 모터는 하우징에 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.
최근에는 카메라 모듈의 오토 포커싱 및 손떨림 보정 시간을 단축하기 위하여, 렌즈가 설치된 보빈의 위치 정보를 피드백 받아, 최적의 포커싱 위치를 신속하게 파악하는 렌즈 구동장치의 개발요구가 있다.
그런데, 피드백을 위한 홀 센서와 같은 감지유닛을 장착할 경우, 홀 센서의 위치 선정이 어렵다는 문제가 있어 개선이 요구되고 있다.
본 실시예는 보빈과 홀더부재의 위치 정보를 정확하게 피드백 받을 수 있는 오토 포커싱 및 손떨림 보정 기능을 가지는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 외주면에 코일유닛이 권선되고, 광축에 대하여 상승 및 하강 가능하게 설치되는 보빈; 상기 코일유닛과 마주보는 위치에 마그네트가 배치되는 홀더부재; 일단은 상기 보빈에 연결되고 타단은 상기 홀더부재에 연결되어, 상기 보빈을 탄력 지지하는 상부 및 하부 탄성부재; 및 상기 보빈의 상기 마그네트와 마주보는 위치에 배치되어, 상기 보빈의 이동에 따른 마그네트의 자기력의 변동을 감지하는 감지센서;를 포함하며, 상기 마그네트는 상기 보빈을 마주보는 면과 그 반대면이 서로 다른 극으로 양극 착자되고, 상측과 하측이 서로 다른 길이와 서로 다른 극으로 착자될 수 있다.
상기 마그네트는 상측에 배치되는 제 1 및 제 2 마그네트부와 하측에 배치되는 제 3 및 제 4 마그네트부를 포함하되, 상기 제 1 마그네트부와 제 2 마그네트부의 크기보다 제 3 및 제 4 마그네트부의 크기가 더 크게 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 마그네트부의 크기는 서로 동일하게 구성되고, 상기 제 3 및 제 4 마그네트부의 크기는 서로 동일하게 구성될 수 있다.
상기 제 1 마그네트부와 제 4 마그네트부의 극성과, 상기 제 2 마그네트부와 제 3 마그네트부의 극성은 서로 동일하게 구성될 수 있다.
상기 제 1 마그네트부와 제 3 마그네트부의 극성은 서로 반대이고, 상기 제 2 마그네트부와 제 4 마그네트부의 극성은 서로 반대일 수 있다.
상기 제 1 마그네트부와 제 4 마그네트부는 N극이고, 상기 제 2 마그네트부와 제 3 마그네트부는 S극일 수 있다.
상기 감지센서는 상기 제 2 및 제 4 마그네트부와 마주보는 위치에 배치되되, 상기 제 2 및 제 4 마그네트부의 경계선에 중심정렬 될 수 있다.
상기 감지센서는 상기 제 2 및 제 4 마그네트부의 경계선과 센싱면의 중심이 정렬도리 수 있다.
상기 감지센서는 홀 센서일 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성된 렌즈 구동장치를 포함할 수 있다.
비대칭 착자 형태로 마그네트를 구성하여, 홀 센서의 위치를 N극과 S극이 교체되는 중앙에 배치하여 초기 위치를 설정할 수 있기 때문에, 조립 공정 중에 홀 센서의 위치를 보다 용이하게 설정할 수 있어 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 양극 착자 마그네트를 사용할 수 있어, 높은 홀 출력을 얻을 수 있다.
또한, 비대칭 마그네트로 단방향 코일유닛의 사용이 가능하기 때문에, 코일유닛의 권선에 유리하다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도, 그리고,
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 단면도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 그리고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 단면도 이다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 제 1 렌즈 구동유닛과 제 2 렌즈 구동유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 렌즈 구동유닛은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛이다.
제 1 렌즈 구동유닛은 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(20), 보빈(30), 홀더부재(40) 를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 외곽을 형성하고, 후술 할 마그네트(41)를 지지하는 홀더부재(40)가 안쪽에 배치될 수 있도록 커버부재(60)를 더 포함할수도 있다.
베이스(20)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 제 1 코일(31)이 설치될 수 있다.
상기 보빈(30)은 상부 및 하부에 각각 상기한 상부 및 하부 탄성부재(51)(52)가 설치될 수 있다. 상부 탄성부재(51)는 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 탄성부재(52)는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 베이스(20)의 상부면 또는 홀더부재(40)의 하부면과 결합될 수 있다. 또한, 베이스(20) 하측에는 하부 탄성부재(52) 결합을 위한 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 하부 탄성부재(52)의 대응되는 위치에는 홀(hole) 또는 홈(recess)이 형성되어 이들의 결합으로 하부 탄성부재(52)가 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 탄성부재(51)는 도 2에 도시된 바와 같이 2분할 구조로 2개의 스프링으로 마련되고, 하부 탄성부재(52)는 한 몸으로 구성되어, 전류를 인가 받을 수 있도록 단자역할을 할 수 있다. 즉, 터미널(21a)을 통해 인가된 전류는 상부 탄성부재(52)의 2개의 스프링을 통해 전달되고, 이 전류는 보빈(30)에 권선된 제 1 코일(31)에 인가될 수 있다. 이를 위해, 상기 상부 탄성부재(51)과 제 1 코일(31)은 솔더링 등으로 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 상부 탄성부재(51)는 홀더부재(40)와 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 내측부가 상기 제 1 코일(31)의 양 끝단과 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 2개의 스프링과 제 1 코일(31)의 양 끝단이 솔더링, Ag 에폭시, 용접, 전도성에폭시 등으로 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 하부 탄성부재(52)가 이분할 구조로 형성되고, 상부 탄성부재(51)가 일체로 구성되는 것도 가능하다.
상부 및 하부 탄성부재(51)(52)에 의해 상기 보빈(30)은 광축 방향의 양방향 이동이 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 홀더부재(40)의 하부에서 접촉되어, 보빈(30)의 초기위치를 중심으로 상측으로만 이동 제어될 수도 있다.
한편, 상기 제 1 코일(31)은 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 제 1 코일(31)은 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 제 1 코일(31)은 각 형상일수 있으며, 8각 형상 일수 있다. 즉, 곡선면 없이 모두 직선면으로 형성될 수 있다. 이는 대향 되게 배치되는 마그네트(41)와의 전자기작용을 고려한 것인데, 마그네트(41)의 대응되는 면이 평면이면 대면하는 제 1 코일(31)의 면도 평면일 경우에 전자기력을 극대화 할 수 있기 때문이다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 설계사양에 따라 마그네트(41)의 면과 제 1 코일(31)의 면은 모두 곡면, 모두 평면, 또는 하나는 곡면 다른 하나는 평면으로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 보빈(30)은 상기 제 1 코일(31)이 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 탄성부재(51)(52)가 결합되기 위한 결합구조가 마련될 수 있으며, 네모서리 부분 또는 네개 측면에는 에는 마그네트(41)가 설치될 수 있다. 이때, 도 2와 같이 마그네트(41)가 설치되는 위치에는 미도시된 안착부가 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 안착부 없이 홀더부재(40)의 내주면에 마그네트(41)가 직접 접착 고정될 수도 있다. 이처럼 마그네트(41)가 홀더부재(40)에 직접 고정될 경우, 마그네트(41)는 홀더부재(40)의 측면 또는 모서리에 직접 본딩 고정될 수도 있다. 또한, 상기 마그네트(41)는 모서리 부분 대신 홀더부재(40)의 면 부분에 배치되는 것도 가능하다. 마그네트(41)에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.
또한, 실시예와 다르게 손떨림 보정장치가 아닌 오토 포커싱 유닛으로 마련될 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 1 및 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 마그네트(41)의 형상이 상측에서 보았을 때 사다리꼴 형상이라면 하우징 부재의 모서리에서 방출되는 자기장을 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 마그네트(41)는 도 3에 도시된 바와 같이 비대칭 착자 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 제 1 내지 제 4 마그네트부(41a)(41b)(41c)(41d)로 구성될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 마그네트부(41a)(41b)는 마그네트(41)의 상측에 배치되고, 제 3 및 제 4 마그네트부(41c)(41d)는 마그네트(41)의 하측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 마그네트부(41a)(41b)는 제 3 및 제 4 마그네트부(41c)(41d) 보다 상대적으로 작게 구성될 수 있다.
또한, 제 1 마그네트부(41a)와 제 2 마그네트부(41b)는 서로 다른 극성으로 착자될 수 있고, 제 3 및 제 4 마그네트부(41c)(41d) 또한, 서로 다른 극성으로 착자될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 3 마그네트부(41a)(41c)는 마그네트(41)의 바깥쪽을 향하도록 배치되어, 커버부재(60)와 마주볼 수 있으며, 제 2 및 제 4 마그네트부(41b)(41d)는 마그네트(41)의 안쪽을 향하도록 배치되어 보빈(30)의 외주면을 마주보게 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 제 1 내지 제 4 마그네트부(41a~41d)는 서로 인접하고 있는 다른 마그네트부들이 서로 다른 극성을 가질 수 있는데, 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 마그네트부(41a)가 N극으로 착자 될 경우, 제 2 마그네트부(41b)는 S극으로 착자되고, 제 3 마그네트부(41c)는 S극으로 착자되며, 제 4 마그네트부(41d)는 N극으로 착자될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 인접한 다른 마그네트부들과의 극성이 서로 다르게만 구성된다면, 반대의 극성으로 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 보빈(30)의 움직임을 감지하기 위한 감지센서(100)가 마련될 수 있다.
감지센서(100)는 홀 센서(Hall IC)를 포함할 수 있으며, 그 이외에도 감지할 수 있는 센서라면 어느 것이든 가능하며, 보빈(30)의 외주면에 설치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 감지센서(100)는 제 1 코일(31)의 상측에 배치될 수 있는데, 배치위치는 제 2 및 제 4 마그네트부(41b)(41d)의 경계선과 감지센서(100)의 중심이 상호 중심정렬될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 감지센서(100)의 중심은 센싱 위치의 중심일 수도 있고, 감지센서(100)의 하우징의 중심일 수도 있다. 이때, 중심위치를 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록, 상기 감지센서(100)의 하우징의 중심 부분에 마킹 등을 통해 중심 위치를 표시할 수도 있다. 한편, 상기한 경계선과 감지센서(100)의 센싱부 중심이 정렬될 수 있도록 배치함에 있어, 정확히 중심정렬 되지 않더라도, 어느 정도 근접하여 배치하는 것도 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 감지센서(100)는 제 1 코일(31)과 광축방향으로 오버랩되고 제 1 코일(31)과 광축방향으로 이격될 수 있다. 광축방향에 수직인 방향으로, 감지센서(100)의 두께는 제 1 코일(31)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 감지센서(100)는 보빈(30)과 함께 이동하도록 보빈(30)에 고정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광축방향으로 감지센서(100), 제 1 코일(31), 제 2 회로기판(22) 및 제 1 회로기판(21)은 순서대로 서로 오버랩되도록 배치될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 상기 감지센서(100)는 바이폴라 모드(bipolar mode)로 작동하여 상기 제 2 및 제 4 마그네트부(41b)(41d)의 움직임을 보다 효과적으로 감지할 수 있으며, 조립 단계에서 제 2 및 제 4 마그네트부(41b)(41d)의 경계선을 기준으로 감지센서(100)의 중심선을 정렬시킬 수 있어, 보다 정확한 제품 조립이 가능하다.
한편, 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 액상렌즈 또는 굴절 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(20), 지지부재(42), 제 1 회로기판(21), 제 2 코일(23), 제 2 위치감지센서(21a)를 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시예로 제 2 회로기판(22)을 더 포함하여 제 2 코일(21a)이 제 2 회로기판(22)에 배치되도록 할 수도 있다.
실시예는, 제 1 회로기판(21)은 렌즈 구동장치 구동을 위한 제어소자 등이 설치될 수 있으며, 제 2 회로기판(22)에는 패턴 형상의 제 2 코일(23)이 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 회로기판(21)(22)은 상호 통전 가능하게 연결될 수 있으며, 상기 제 1 회로기판(21)의 상측에 제 2 회로기판(22)이 적층 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 회로기판(21) 만으로 구성하고 제 2 회로기판(22)은 생략 가능하다. 이 경우, 제 2 코일(23)은 개별 부품으로 제 1 회로기판(21)에 조립될 수도 있다. 제 1 회로기판(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 FPCB로 마련될 수 있으며, 베이스(20)의 상부면에 설치될 수 있다.
제 2 회로기판(22)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 회로기판(21)의 상부면에 적층 배치될 수 있으며, 제 1 회로기판(21)과 밀착 배치될 수 있다.
제 2 코일(23)은 상기 마그네트(41)와의 상호작용을 통해 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 수직한 평면 방향으로 쉬프트 이동 시킬 수 있다. 제 2 코일(23)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 회로기판(22)에 패턴코일 방식으로 형성될 수 있으며, 상기 마그네트(41)의 바닥면에 배치되는 제 3 및 제 4 마그네트부(41c)(41d)에 대응되는 위치로서, 제 2 회로기판(22)의 각 모서리 부분에 배치될 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 보빈(30)의 광축 방향 움직임을 감지센서(100)를 이용하여 피드백 받을 수 있기 때문에 오토 포커싱 동작과 손떨림 보정에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
특히, 마그네트(41)를 비대칭 착자 형태로 구성하여, 서로 다른 자성 및 크기를 가지는 제 1 내지 제 4 마그네트부(41a~41d)로 구성하면서, 감지센서(100)의 설치 위치를 제 2 및 제 4 마그네트부(41b)(41d)의 경계선으로 중심정렬 할 수 있어, 조립 작업을 수행할 때 감지센서(100)의 위치선정에 유리하다.
또한, 바이폴라 모드를 통해 보빈의 움직임을 감지하는 과정에서 양극 착자 마그네트로 인해 높을 홀 출력을 얻을 수 있어, 감지 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 비대칭 착자 마그네트(41)를 사용하므로, 단 방향 코일로 제 1 코일(31)을 구성할 수 있어, 코일 권선이 유리하다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 렌즈 구동장치는 단방향 제어도 가능하고, 양방향 제어도 가능하다. 즉, 베이스(20)와 보빈(30)은 초기 위치에서 밀착 배치될 수 있다. 일 예로, 홀더부재(40) 측에 스토퍼가 형성되어,, 상기 보빈(30)의 바닥면과 접촉하여 초기 위치를 형성할 수도 있고, 반대로, 도시하지는 않았으나, 상기 보빈(30)의 바닥면에 스토퍼를 돌출 형성하여, 이 스토퍼가 베이스(20)의 상부면에 접촉 배치되는 것도 가능하다. 또한 단방향인 경우,, 상기 상부 및 하부 탄성부재(51)(52)는 일정 크기의 예압이 부가된 상태로, 상기 보빈(30)의 초기위치가 베이스(20)와 밀착되도록 형성될 수 있어, 전원이 인가될 경우, 상기 보빈(30)이 전자기적 상호 작용에 의해 상승하고, 전원이 차단될 경우, 상기 상부 및 하부 탄성부재(51)(52)의 복원력으로 초기 위치로 복귀할 수 있다.
또는, 베이스(20)와 보빈(30)은 초기 위치에서 일정 거리 이격 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 및 하부 탄성부재(51)(52)는 예압이 걸리지 않은 플랫(flat)한 상태로 형성될 수 있으나 또는 일정 예압이 걸린 상태로 형성 가능하다. 이 경우, 상기 보빈(30)이 베이스(20)와 일정 거리 이격 된 초기 상태에서, 전원이 인가되면, 인가된 전류의 극성에 따라, 예를 들면 정전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 상승할 수도 있고, 역전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 하강할 수도 있다.
이와 같이, 보빈(30)을 승강 제어하여 오토 포커싱 기능을 수행함에 있어, 본 실시예는 감지센서(100)를 이용하여, 보다 정확한 보빈(30)의 위치를 확인할 수 있어, 오토 포커싱 동작에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.
카메라 모듈은 상기한 바와 같이 구성되는 렌즈 구동장치, 보빈(30)에 결합되는 미도시된 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(20)는 상기 이미지 센서와 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(20)에는 상기 인쇄회로기판과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 상기 베이스(20)는 상기 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 상기 베이스(20)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서홀더가 베이스(20)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.
20; 베이스 21; 제 1 회로기판
22; 제 2 회로기판 23; 제 2 코일
30; 보빈 31; 제 1 코일
40; 하우징 부재 41; 마그네트
41a; 제 1 마그네트부 41b; 제 2 마그네트부
41c; 제 3 마그네트부 41d; 제 4 마그네트부
51; 상부 탄성부재 52; 하부 탄성부재
60; 커버부재 100; 감지센서

Claims (20)

  1. 홀더부재;
    상기 홀더부재 내에 광축방향으로 이동 가능하게 배치되는 보빈;
    상기 홀더부재의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 홀더부재에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트;
    상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일을 포함하는 제2회로기판;
    상기 베이스의 상면과 상기 제2 회로기판 사이에 배치되는 제1회로기판;
    상기 홀더부재와 상기 보빈을 연결하는 탄성부재; 및
    상기 보빈의 상기 광축방향으로의 움직임을 센싱하는 감지센서를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1회로기판 상에 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 보빈과 함께 이동하도록 상기 보빈에 고정되고,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외주면의 제1영역에 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 보빈의 상기 외주면의 제2영역에 배치되고,
    상기 제2영역은 상기 제1영역보다 높게 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 제1코일과 상기 광축방향으로 오버랩되고,
    상기 광축방향으로, 상기 제1코일은 상기 감지센서와 상기 제1회로기판 사이에 배치되고,
    상기 광축방향으로 상기 감지센서, 상기 제1코일, 상기 제2회로기판 및 상기 제1회로기판은 순서대로 서로 오버랩되도록 배치되는 렌즈 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 제1코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 광축방향에 수직인 방향으로 상기 마그네트의 상부와 오버랩되고,
    상기 제1코일은 상기 초기상태에서 상기 광축방향에 수직인 상기 방향으로 상기 마그네트의 하부와 오버랩되는 렌즈 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 제1코일과 상기 광축방향으로 이격되는 렌즈 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 보빈의 상면에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고,
    상기 감지센서는 상기 보빈의 상기 상면보다 낮게 배치되는 렌즈 구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 마그네트의 외측 상부에 배치되고 제1극성을 갖는 제1마그네트부와, 상기 마그네트의 내측 상부에 배치되고 제2극성을 갖는 제2마그네트부와, 상기 마그네트의 외측 하부에 배치되고 제2극성을 갖는 제3마그네트부와, 상기 마그네트의 내측 하부에 배치되고 제1극성을 갖는 제4마그네트부를 포함하고,
    상기 감지센서는 상기 제2마그네트부의 적어도 일부와 대향하고,
    상기 제1코일은 상기 제4마그네트부의 적어도 일부와 대향하는 렌즈 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광축방향으로, 상기 제2마그네트부의 길이는 상기 제4마그네트부의 길이보다 짧은 렌즈 구동장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1마그네트부의 크기와 상기 제2마그네트부의 크기는 서로 같고,
    상기 제3마그네트부의 크기와 상기 제4마그네트부의 크기는 서로 같은 렌즈 구동장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 제1코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 제2마그네트부와 상기 제4마그네트부 사이의 경계선으로부터 연장되는 가상의 직선이 지나도록 배치되는 렌즈 구동장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 제2마그네트부와 대향하지 않는 렌즈 구동장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 제4마그네트부의 일부와 대향하는 렌즈 구동장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 감지센서와 대향하는 상기 제2마그네트부의 영역은 상기 제1코일과 대향하는 상기 제4마그네트부의 영역보다 작고,
    상기 제1극성은 N극이고 상기 제2극성은 S극인 렌즈 구동장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부재를 지지하는 지지부재를 포함하는 렌즈 구동장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광축방향에 수직인 방향으로, 상기 감지센서의 두께는 상기 제1코일의 두께보다 두꺼운 렌즈 구동장치.
  14. 홀더부재;
    상기 홀더부재 내에 광축방향으로 이동 가능하게 배치되는 보빈;
    상기 홀더부재의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1코일;
    상기 홀더부재에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트;
    상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일을 포함하는 제2회로기판;
    상기 베이스의 상면과 상기 제2 회로기판 사이에 배치되는 제1회로기판;
    상기 홀더부재와 상기 보빈을 연결하는 탄성부재; 및
    상기 보빈의 상기 광축방향으로의 움직임을 센싱하는 감지센서를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1회로기판 상에 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 보빈에 결합되어 상기 보빈이 상기 광축방향으로 이동하는 경우 상기 보빈과 함께 이동하고,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 상기 외주면의 하부 영역에 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 보빈의 상기 외주면의 상부 영역에 배치되고,
    상기 감지센서는 상기 제1코일과 상기 광축방향으로 오버랩되고,
    상기 광축방향으로, 상기 제1코일은 상기 감지센서와 상기 제1회로기판 사이에 배치되고,
    상기 광축방향으로 상기 감지센서, 상기 제1코일, 상기 제2회로기판 및 상기 제1회로기판은 순서대로 서로 오버랩되도록 배치되는 렌즈 구동장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 보빈의 상면에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고,
    상기 감지센서는 상기 상부 탄성부재보다 낮게 배치되는 렌즈 구동장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 광축방향으로 상기 제1코일의 위에 상기 제1코일과 이격되어 배치되는 렌즈 구동장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 마그네트의 외측 상부에 배치되고 제1극성을 갖는 제1마그네트부와, 상기 마그네트의 내측 상부에 배치되고 제2극성을 갖는 제2마그네트부와, 상기 마그네트의 외측 하부에 배치되고 제2극성을 갖는 제3마그네트부와, 상기 마그네트의 내측 하부에 배치되고 제1극성을 갖는 제4마그네트부를 포함하고,
    상기 감지센서는 상기 제2마그네트부의 적어도 일부와 대향하고,
    상기 제1코일은 상기 제4마그네트부의 적어도 일부와 대향하는 렌즈 구동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광축방향으로, 상기 제2마그네트부의 길이는 상기 제4마그네트부의 길이보다 짧은 렌즈 구동장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 감지센서는 상기 제1코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 제2마그네트부와 상기 제4마그네트부 사이의 경계선으로부터 연장되는 가상의 직선이 지나도록 배치되는 렌즈 구동장치.
  20. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판의 위에 배치되는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 렌즈 구동장치; 및
    상기 렌즈 구동장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
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