KR102549035B1 - Camera module - Google Patents

Camera module Download PDF

Info

Publication number
KR102549035B1
KR102549035B1 KR1020220092805A KR20220092805A KR102549035B1 KR 102549035 B1 KR102549035 B1 KR 102549035B1 KR 1020220092805 A KR1020220092805 A KR 1020220092805A KR 20220092805 A KR20220092805 A KR 20220092805A KR 102549035 B1 KR102549035 B1 KR 102549035B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mover
base
posture
current
voice coil
Prior art date
Application number
KR1020220092805A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220110693A (en
Inventor
박상옥
이성민
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 KR1020220092805A priority Critical patent/KR102549035B1/en
Publication of KR20220110693A publication Critical patent/KR20220110693A/en
Priority to KR1020230081505A priority patent/KR102669937B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102549035B1 publication Critical patent/KR102549035B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0264—Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 렌즈를 포함하고 제 1 구동부가 형성되어 있는 가동자와; 상기 제 1 구동부와 전자기력 작용으로 상기 가동자를 구동시키는 제 2 구동부가 형성되어 있는 고정자와; 상기 고정자가 고정되는 베이스를 포함하며, 상기 렌즈가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스에 접촉되고, 상기 렌즈가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스와 이격되어 있다.The present invention relates to a camera module.
That is, the present invention includes a mover including a lens and having a first driving unit formed thereon; a stator in which a second driving part is formed to drive the mover by the action of the first driving part and the electromagnetic force; A base to which the stator is fixed, wherein the mover contacts the base when the lens is in an up posture or a side posture, and when the lens is in a down posture, the mover It is spaced apart from the base.

Description

카메라 모듈 {CAMERA MODULE}Camera module {CAMERA MODULE}

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

최근 들어, 초소형 카메라 모듈이 내장된 휴대폰 및 타블릿 PC 등이 개발되고 있다.Recently, cell phones and tablet PCs with built-in micro-camera modules are being developed.

종래 휴대폰 등에 적용되는 디지털 카메라 모듈의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변경하는 이미지 센서 및 렌즈 사이의 간격을 조절할 수 없었으나, 최근 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하는 보이스 코일 모터와 같은 렌즈 구동 장치가 개발되어 카메라 모듈에서 보다 개선된 디지털 이미지 또는 디지털 영상을 얻을 수 있게 되었다.In the case of conventional digital camera modules applied to cell phones, etc., it was not possible to adjust the distance between the lens and the image sensor that changes external light into a digital image or digital image. The same lens driving device has been developed so that a more improved digital image or digital image can be obtained from a camera module.

일반적으로 카메라 모듈에 적용되는 보이스 코일 모터는 내부에 렌즈가 장착된 가동자가 베이스로부터 상부로 이동하여 렌즈 및 베이스의 후면에 배치된 이미지 센서 사이의 간격을 조절한다.In general, in a voice coil motor applied to a camera module, a mover having a lens mounted therein moves upward from a base to adjust a distance between a lens and an image sensor disposed on a rear surface of a base.

종래 보이스 코일 모터는 구동 신호가 인가되지 않았을 때 탄성 부재가 가동자를 눌러 베이스에 접촉시키는 구조를 갖는다.A conventional voice coil motor has a structure in which an elastic member presses a mover to contact the base when a driving signal is not applied.

즉, 종래 보이스 코일 모터는 탄성 부재가 가동자를 누르기 때문에 가동자가 베이스로부터 이격 되기 위해서는 가동자를 구동시키기 위한 전자기력이 탄성 부재의 탄성력 및 가동자의 자중보다 커야 한다.That is, in the conventional voice coil motor, since the elastic member presses the mover, in order for the mover to be separated from the base, the electromagnetic force for driving the mover must be greater than the elastic force of the elastic member and the weight of the mover.

또한, 종래 보이스 코일 모터의 가동자는 보이스 코일 모터의 자세에 따라서 약 30㎛ 내지 50㎛의 변위를 갖는다.In addition, the mover of the conventional voice coil motor has a displacement of about 30 μm to 50 μm depending on the posture of the voice coil motor.

그러나 종래 보이스 코일 모터의 가동자는 보이스 코일 모터의 자세에 따라 변위를 가질 뿐만 아니라 구동 신호를 인가하더라도 구동되지 않는 미구동 구간을 포함하지만 이를 반영하지 못한 오토 포커싱 알고리즘에 의하여 가동자가 구동되기 때문에 오토 포커싱에 많은 시간이 소요되는 문제점을 갖는다.However, the mover of the conventional voice coil motor not only has displacement according to the posture of the voice coil motor, but also includes an undriven section that is not driven even when a drive signal is applied, but since the mover is driven by an auto focusing algorithm that does not reflect this, auto focusing has a problem that takes a lot of time.

본 발명은 카메라 모듈의 소모 전류를 감소시킬 수 있는 과제를 해결하는 것이다.The present invention is to solve the problem of reducing the current consumption of the camera module.

본 발명은, The present invention,

렌즈를 포함하고 제 1 구동부가 형성되어 있는 가동자와;a mover including a lens and having a first driving part formed thereon;

상기 제 1 구동부와 전자기력 작용으로 상기 가동자를 구동시키는 제 2 구동부가 형성되어 있는 고정자와;a stator in which a second driving part is formed to drive the mover by the action of the first driving part and the electromagnetic force;

상기 고정자가 고정되는 베이스를 포함하며, Includes a base to which the stator is fixed,

상기 렌즈가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스에 접촉되고, 상기 렌즈가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스와 이격되어 있는 카메라 모듈이 제공된다.When the lens is in an up posture or a side posture, the mover contacts the base, and when the lens is in a down posture, the mover is provided with a camera module spaced apart from the base. do.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 제 1 구동부는 권선된 코일이고, 상기 제 2 구동부는 자석이거나, 또는 상기 제 1 구동부는 자석이고, 상기 제 2 구동부는 권선된 코일일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first driving unit may be a wound coil and the second driving unit may be a magnet, or the first driving unit may be a magnet and the second driving unit may be a wound coil.

또, 상기 렌즈가 업 자세인 경우, 상기 코일에 기준 전류 미만의 전류가 인가되는 경우, 상기 가동자가 구동되지 않고, 상기 코일에 기준 전류 이상의 전류가 인가되는 경우, 상기 가동자가 구동될 수 있다.In addition, when the lens is in an up posture, when a current less than the reference current is applied to the coil, the mover is not driven, and when a current greater than or equal to the reference current is applied to the coil, the mover may be driven.

또한, 상기 사이드 자세에서 가동자를 구동시키는 스타트 전류(start current)는 상기 업 자세에서 가동자를 구동시키는 스타트 전류보다 작을 수 있다.Also, a start current for driving the mover in the side posture may be smaller than a start current for driving the mover in the up posture.

게다가, 상기 사이드 자세에서 스타트 전류는, 0-10㎃일 수 있다.In addition, the starting current in the side posture may be 0-10 mA.

본 발명은, The present invention,

렌즈를 포함하고 제 1 구동부가 형성되어 있는 가동자와;a mover including a lens and having a first driving part formed thereon;

상기 제 1 구동부와 전자기력 작용으로 상기 가동자를 구동시키는 제 2 구동부가 형성되어 있는 고정자와;a stator in which a second driving part is formed to drive the mover by the action of the first driving part and the electromagnetic force;

상기 고정자가 고정되는 베이스를 포함하며, Includes a base to which the stator is fixed,

상기 렌즈가 업(up) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스에 접촉되고, 상기 렌즈가 사이드(side) 자세 또는 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 베이스와 이격되어 있는 카메라 모듈이 제공된다.When the lens is in an up position, the mover contacts the base, and when the lens is in a side position or a down position, the mover is provided with a camera module spaced apart from the base. do.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 베이스는 중앙부에 광이 통과하는 개구가 형성된 플레이트 형상으로 형성되고, 상기 베이스는 상기 가동자의 하부 스톱퍼로서 역할을 수행하고, 상기 베이스의 후면에는 이미지 센서가 배치되며, 상기 고정자는 상기 베이스 상에 고정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the base is formed in a plate shape with an opening through which light passes in the center, the base serves as a lower stopper of the mover, and an image sensor is disposed on the rear surface of the base and the stator may be fixed on the base.

또한, 상기 가동자에 일측이 고정되고 상기 일측과 대향하는 타측이 상기 고정자에 고정되어, 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.In addition, an elastic member may further include an elastic member having one side fixed to the mover and the other side opposite to the one side fixed to the stator to elastically support the mover.

아울러, 상기 렌즈가 다운(down) 자세일 때, 상기 가동자가 역방향으로 구동될 수 있다.In addition, when the lens is in a down posture, the mover may be driven in a reverse direction.

본 발명은, The present invention,

렌즈를 포함하는 가동자와, A mover including a lens,

상기 가동자를 구동시키는 엑추에이터를 포함하며,It includes an actuator for driving the mover,

상기 렌즈가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 상기 가동자는 상기 가동자의 스토퍼 기능을 하는 베이스에 접촉되고, 상기 렌즈가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자가 상기 베이스와 이격되거나, When the lens is in an up posture or a side posture, the mover is in contact with a base serving as a stopper of the mover, and when the lens is in a down posture, the mover is spaced apart from the base or

또는 상기 렌즈가 업(up) 자세인 경우, 상기 가동자가 상기 베이스에 접촉되고, 상기 렌즈가 사이드(side) 자세 또는 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자가 상기 베이스와 이격되는 카메라 모듈이 제공된다.or a camera module in which the mover contacts the base when the lens is in an up position and the mover is spaced apart from the base when the lens is in a side position or a down position. do.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 엑추에이터는, 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 엑추에이터, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터 중 하나일 수 있다.And, in one embodiment of the present invention, the actuator may be one of a Voice Coil Motor (VCM) actuator, an actuator driven by piezoelectric force, and a MEMS actuator driven by a capacitance method. .

또, 상기 렌즈의 업(up) 자세, 사이드(side) 자세와 다운(down) 자세 중 하나의 자세를 판단하여 자세 데이터를 출력하는 자세 감지 센서와; 상기 자세 감지 센서에서 출력된 자세 데이터로, 상기 엑추에이터를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor, ISP)와; 상기 렌즈를 통과한 광을 디지털 신호로 변경하는 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, a posture detection sensor for determining one of an up posture, a side posture, and a down posture of the lens and outputting posture data; an image signal processor (ISP) for generating a driving signal for driving the actuator using the attitude data output from the attitude detection sensor; An image sensor that converts light passing through the lens into a digital signal may be further included.

게다가, 상기 자세 감지 센서는, 중력의 방향을 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함할 수 있다.In addition, the attitude detection sensor may include a gyro sensor for detecting a direction of gravity.

그리고, 상기 렌즈가 다운(down) 자세일 때, 상기 가동자가 역방향으로 구동될 수 있다.Also, when the lens is in a down posture, the mover may be driven in a reverse direction.

더불어, 상기 렌즈가 업 자세인 경우, 상기 코일에 기준 전류 이상의 전류가 인가되는 경우, 상기 가동자가 구동될 수 있다.In addition, when the lens is in an up posture and a current greater than or equal to a reference current is applied to the coil, the mover may be driven.

본 발명은 보이스 코일 모터 또는 렌즈의 자세를 검출하고, 이 자세 데이터로 보이스 코일 모터를 제어하여, 소모 전류를 줄이고, 최적화로 카메라 모듈을 구동할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of detecting the posture of the voice coil motor or lens, and controlling the voice coil motor with the posture data, thereby reducing current consumption and optimally driving the camera module.

또한, 본 발명은 엑추에이터에 기구적인 오프셋(offset)을 제거하여 전류 소모량을 감소시키고, 전자기력의 설계 자유도를 증대시키며, 스프링의 변화가 발생하더라도 반대 방향으로 전류를 인가하여 디포커스(defocus) 문제를 해결할 수 있고, 초기 포커싱이 불필요하여 카메라 모듈의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention reduces the current consumption by removing the mechanical offset from the actuator, increases the design freedom of the electromagnetic force, and applies the current in the opposite direction even when the spring changes, thereby solving the defocus problem. This can be solved, and the initial focusing is unnecessary, so there is an effect of improving the yield of the camera module.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 블럭도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 상측 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 측면 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 하측 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 자세에 따른 전류-거리 특성을 도시한 그래프1 is a block diagram showing a camera module according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a conceptual cross-sectional view for explaining that the lens of the camera module according to an embodiment of the present invention is located in the upward direction
Figure 3 is a conceptual cross-sectional view for explaining that the lens of the camera module according to an embodiment of the present invention is located in the side direction
Figure 4 is a conceptual cross-sectional view for explaining that the lens of the camera module according to an embodiment of the present invention is located in the lower direction
5 is a graph showing current-distance characteristics according to postures of a camera module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary according to the intention or custom of a user or operator. Definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram showing a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈(800)은 일방향으로 구동되는 보이스 코일 모터(100), 자세 감지 센서(200), 오토 포커스 알고리즘(300), 이미지 신호 프로세서(400), 이미지 센서(500) 및 제어부(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a camera module 800 includes a voice coil motor 100 driven in one direction, a posture detection sensor 200, an auto focus algorithm 300, an image signal processor 400, an image sensor 500, and A control unit 600 is included.

여기서, 상기 보이스 코일 모터(100)는 렌즈를 포함하는 가동자를 포함하며 전자기력에 의해 구동되어 카메라 모듈(800)의 오토 포커싱을 수행한다.Here, the voice coil motor 100 includes a mover including a lens and is driven by electromagnetic force to perform auto focusing of the camera module 800 .

그리고, 상기 자세 감지 센서(200)는 상기 보이스 코일 모터(100) 또는 렌즈의 자세를 판단하여 자세 데이터를 출력하고, 상기 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor, ISP)(400)는 상기 자세 감지 센서(200)에서 출력된 상기 보이스 코일 모터(100)의 자세에 대응하는 자세 데이터로, 상기 오토 포커스 알고리즘(300)에 의하여 산출된 상기 렌즈의 최적 초점값을 이용하여 상기 보이스 코일 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시킨다.The attitude sensor 200 determines the attitude of the voice coil motor 100 or the lens and outputs attitude data, and the image signal processor (ISP) 400 determines the attitude of the voice coil motor 100 or the lens. Driving for driving the voice coil motor by using the optimal focus value of the lens calculated by the auto focus algorithm 300 with the posture data corresponding to the posture of the voice coil motor 100 output from 200) generate a signal

여기서, 상기 자세 감지 센서(200)는, 중력의 방향을 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함할 수 있다.Here, the attitude sensor 200 may include a gyro sensor that detects a direction of gravity.

또, 상기 오토 포커스 알고리즘(300)은 오토 포커싱을 정확하게 구현 및 빠른 오토 포커싱 응답 시간을 구현하기 위해서 피사체와의 거리에 따른 보이스 코일 모터(100)의 최적 초점 값을 검출하여 검출 신호를 출력한다.In addition, the auto focus algorithm 300 detects an optimal focus value of the voice coil motor 100 according to a distance from a subject and outputs a detection signal in order to accurately implement auto focusing and implement a fast auto focusing response time.

이때, 상기 오토 포커스 알고리즘(300)은 상기 이미지 신호 프로세서(400)의 내부에 알고리즘 형태로 사용되거나, 또는 이미지 센서 프로세서(400)와 별개의 칩에 내장되어 사용될 수 있다.In this case, the auto focus algorithm 300 may be used in the form of an algorithm inside the image signal processor 400 or may be built in and used in a chip separate from the image sensor processor 400 .

그러므로, 상기 자세 감지 센서(200)는 후술된 바와 같이, 보이스 코일 모터(100) 또는 렌즈의 세 가지 자세를 센싱한다. Therefore, the posture detection sensor 200 senses three postures of the voice coil motor 100 or the lens, as will be described later.

여기서, 상기 자세 감지 센서(200)는 보이스 코일 모터(100) 또는 렌즈의 세 가지 이상의 자세를 센싱 할 수 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의상 자세 감지 센서(200)가 보이스 코일 모터(100) 또는 렌즈의 업(up) 자세, 사이드(side) 자세 및 다운(down) 자세 등 세 가지 자세를 센싱하는 것을 설명하기로 한다.Here, the posture detection sensor 200 may sense three or more postures of the voice coil motor 100 or the lens. 100) or sensing three postures, such as an up posture, a side posture, and a down posture of the lens, will be described.

또한, 상기 이미지 센서(500)는 상기 렌즈를 통과한 광을 디지털 신호로 변경하고, 상기 제어부(600)는 상기 보이스 코일 모터(100), 상기 자세 감지 센서(200), 상기 이미지 신호 프로세서(400) 및 상기 이미지 센서(500)를 제어한다.In addition, the image sensor 500 converts the light passing through the lens into a digital signal, and the controller 600 controls the voice coil motor 100, the posture sensor 200, and the image signal processor 400. ) and the image sensor 500 is controlled.

그리고, 상기 제어부(500)는 데이터 버스 및/또는 콘트롤 버스를 통해 보이스 코일 모터(100), 자세 감지 센서(200), 이미지 신호 프로세서(400) 및 이미지 센서(500)와 연결된다.And, the controller 500 is connected to the voice coil motor 100, the posture sensor 200, the image signal processor 400, and the image sensor 500 through a data bus and/or a control bus.

따라서, 본 발명은 보이스 코일 모터 또는 렌즈의 자세를 검출하고, 이 자세 데이터로 보이스 코일 모터를 제어하여, 소모 전류를 줄이고, 최적화로 카메라 모듈을 구동할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention has the advantage of detecting the posture of the voice coil motor or lens and controlling the voice coil motor with the posture data to reduce current consumption and optimally drive the camera module.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 상측 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 측면 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 하측 방향에 위치한 것을 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.2 is a conceptual cross-sectional view illustrating that a lens of a camera module according to an embodiment of the present invention is positioned in an upward direction, and FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view illustrating that a lens of a camera module according to an embodiment of the present invention is positioned in a side direction. 4 is a conceptual cross-sectional view for explaining that a lens of a camera module according to an embodiment of the present invention is located in a downward direction.

전술된 바와 같이, 도 2는 카메라 모듈의 렌즈가 상측 방향에 위치한 업(up) 자세를 도시한 것으로, "업(up) 자세"는 보이스 코일 모터의 가동자(130)의 렌즈(135)의 광축이 지면과 수직한 방향으로 형성되고 베이스(110)가 지면과 마주하게 배치된 자세로서 정의될 수 있다.As described above, FIG. 2 shows an up posture in which the lens of the camera module is positioned in an upward direction, and the “up posture” refers to the lens 135 of the mover 130 of the voice coil motor. It may be defined as a posture in which the optical axis is formed in a direction perpendicular to the ground and the base 110 faces the ground.

또한, 도 3은 카메라 모듈의 렌즈가 측면 방향에 위치한 사이드(side) 자세를 도시한 것으로, "사이드(side) 자세"는 보이스 코일 모터의 가동자(130)의 렌즈(135)의 광축이 지면과 나란한 방향으로 형성되고 베이스(110)가 지면과 수직 하게 배치된 자세로서 정의될 수 있다.In addition, FIG. 3 shows a side posture in which the lens of the camera module is located in the lateral direction, and "side posture" means that the optical axis of the lens 135 of the mover 130 of the voice coil motor is at ground level. It is formed in a direction parallel to and may be defined as a posture in which the base 110 is disposed perpendicular to the ground.

아울러, 도 4는 카메라 모듈의 렌즈가 하측 방향에 위치한 다운(down) 자세를 도시한 것으로, "다운(down) 자세"는 보이스 코일 모터(100)의 가동자(130)의 렌즈(135)의 광축이 지면과 수직한 방향으로 형성되고 커버(150)가 지면과 마주하게 배치된 자세로서 정의될 수 있다.In addition, FIG. 4 shows a down posture in which the lens of the camera module is positioned in a downward direction, and the “down posture” refers to the position of the lens 135 of the mover 130 of the voice coil motor 100. It may be defined as a posture in which the optical axis is formed in a direction perpendicular to the ground and the cover 150 faces the ground.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈(135)를 포함하고 제 1 구동부(138)가 형성되어 있는 가동자(130)와, 상기 제 1 구동부(138)와 전자기력 작용으로 상기 가동자(130)를 구동시키는 제 2 구동부(125)가 형성되어 있는 고정자(120)와, 상기 고정자(120)가 고정되는 베이스(110)를 포함하며, 상기 렌즈(135)가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 상기 가동자(130)는 상기 베이스(110)에 접촉되고, 상기 렌즈(135)가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자(130)는 상기 베이스(110)와 이격되어 있다.Here, the camera module according to an embodiment of the present invention includes a movable member 130 including a lens 135 and having a first driving unit 138 formed thereon, and the first driving unit 138 and the movable electromagnetic force. It includes a stator 120 on which a second driving unit 125 for driving the ruler 130 is formed, and a base 110 to which the stator 120 is fixed, and the lens 135 is in an up position. Alternatively, in the case of a side posture, the mover 130 contacts the base 110, and when the lens 135 is in a down posture, the mover 130 contacts the base 110. ) and spaced apart.

그리고, 카메라 모듈은 상기 렌즈(135)가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 일부 오프셋이 존재하고, 상기 렌즈(135)가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자(130)의 중력 방향 자중에 의해 처짐으로 인해 오프셋이 소멸될 수도 있다.In addition , the camera module has a partial offset when the lens 135 is in an up posture or a side posture, and when the lens 135 is in a down posture, the mover 130 ), the offset may disappear due to deflection by its own weight in the direction of gravity.

이때, 상기 가동자(130), 고정자(120), 베이스(110)는 보이스 모터 코일(100)의 부품이 될 수 있다.At this time, the mover 130, the stator 120, and the base 110 may be parts of the voice motor coil 100.

도 2를 참조하면, 상기 보이스 코일 모터(100)는 상기 렌즈(135)를 구동시켜 오토 포커싱 기능을 수행한다. Referring to FIG. 2 , the voice coil motor 100 drives the lens 135 to perform an auto focusing function.

예컨대, 상기 보이스 코일 모터(100)에 장착된 상기 렌즈(135)는 상기 베이스(110)로부터 상승하는 방향으로 이동되고 이 과정에서 상기 렌즈(135) 및 상기 이미지 센서(500) 사이에 포커싱 동작이 수행된다.For example, the lens 135 mounted on the voice coil motor 100 is moved in an upward direction from the base 110, and in this process, a focusing operation is performed between the lens 135 and the image sensor 500. is carried out

상기 보이스 코일 모터(100)는 베이스(110), 고정자(120), 가동자(130), 탄성 부재(140) 및 커버(150)를 포함할 수 있다.The voice coil motor 100 may include a base 110, a stator 120, a mover 130, an elastic member 140, and a cover 150.

그리고, 상기 베이스(110)는 중앙부에 광이 통과하는 개구가 형성된 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 베이스(110)는 상기 가동자(130)의 하부 스톱퍼로서 역할한다.In addition, the base 110 is formed in a plate shape having an opening through which light passes in the center thereof, and the base 110 serves as a lower stopper of the mover 130 .

또, 상기 베이스(110)의 후면 또는 상기 베이스(110)의 후방에는 상기 이미지 센서(500)가 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(500)는 상기 가동자(130)의 렌즈를 통해 포커싱 된 광을 디지털 이미지 또는 동영상으로 변경시킨다.In addition, the image sensor 500 may be disposed on a rear surface of the base 110 or a rear surface of the base 110 . The image sensor 500 changes the light focused through the lens of the mover 130 into a digital image or video.

또한, 상기 고정자(120)는 상기 베이스(110) 상에 고정된다.Also, the stator 120 is fixed on the base 110 .

여기서, 상기 제 1 구동부(138)는 자석일 수 있고, 상기 제 2 구동부(125)는 권선된 코일일 수 있다.Here, the first driving unit 138 may be a magnet, and the second driving unit 125 may be a wound coil.

*이와 반대로, 상기 제 1 구동부(138)는 권선된 코일일 수 있고, 상기 제 2 구동부(125)는 자석일 수 있다.* Contrary to this, the first driving unit 138 may be a wound coil, and the second driving unit 125 may be a magnet.

그리고, 상기 고정자(120)의 내부에는 수납공간이 형성될 수 있으며, 이 수납공간에 상기 가동자(130)가 위치될 수 있다.Also, a storage space may be formed inside the stator 120, and the mover 130 may be positioned in the storage space.

더불어, 탄성 부재(140)는 일측이 상기 가동자(130)에 고정되고 상기 일측과 대향하는 타측이 상기 고정자(120)에 고정되어, 상기 탄성 부재(140)는 상기 가동자(130)를 탄력적으로 지지할 수 있다.In addition, the elastic member 140 has one side fixed to the mover 130 and the other side opposite to the one side fixed to the stator 120, so that the elastic member 140 elastically moves the mover 130. can be supported by

본 발명의 일실시예에서, 상기 탄성 부재(140)는 상기 가동자(130)의 외주면 하단에 형성된 제 1 탄성 부재(143) 및 상기 가동자(130)의 외주면 상단에 형성된 제 2 탄성 부재(146)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the elastic member 140 includes a first elastic member 143 formed at the lower end of the outer circumferential surface of the mover 130 and a second elastic member formed at the upper end of the outer circumferential surface of the mover 130 ( 146) may be included.

상기 탄성 부재(140)는 도 2의 렌즈가 상측 방향에 위치한 업(up) 자세에서, 상기 고정자(120)의 제 2 구동부(125) 및 상기 가동자(130)의 제 1 구동부(138)의 전자기력이 작용되지 않을 경우, 상기 가동자(130)를 상기 베이스(110)의 상면에 접촉시킨다.The elastic member 140 moves the second driving unit 125 of the stator 120 and the first driving unit 138 of the mover 130 in an up position in which the lens of FIG. 2 is positioned upward. When the electromagnetic force is not applied, the mover 130 is brought into contact with the upper surface of the base 110.

즉, 상기 탄성 부재(140)는 상기 고정자(120)의 제 2 구동부(125) 및 상기 가동자(130)의 제 1 구동부(138)의 전자기력이 작용되지 않을 경우, 상기 가동자(130)의 무게에 의해 상기 가동자(130)는 상기 베이스(110)의 상면에 접촉한다.That is, when the electromagnetic force of the second driving part 125 of the stator 120 and the first driving part 138 of the mover 130 does not act, the elastic member 140 acts on the mover 130. Due to the weight, the mover 130 contacts the upper surface of the base 110 .

이때, 상기 보이스 코일 모터(100)는 상기 가동자(130)와 상기 베이스(110)의 상면간의 오프셋(Offset)은 대략 0.03mm 정도가 존재하는 것으로 느끼게 된다.At this time, the voice coil motor 100 senses that an offset between the mover 130 and the upper surface of the base 110 is approximately 0.03 mm.

그러므로, 본 발명의 일실시예의 카메라 모듈은 도 2의 렌즈가 상측 방향에 위치한 업(up) 자세에서 상기 가동자(130)가 베이스(110)로부터 부상하기 위해서는 상기 탄성 부재(140)의 탄성력 및 가동자(130)의 자중보다 큰 전자기력을 필요로 한다.Therefore, in the camera module of one embodiment of the present invention, the elastic force of the elastic member 140 and An electromagnetic force greater than the weight of the mover 130 is required.

그리고, 커버(150)는 상기 베이스(110)에 고정되며, 상기 커버(150)는 고정자(120) 및 가동자(130)를 감싼다. 또한, 커버(150)는 가동자(130)를 멈추는 상부 스톱퍼로서 역할한다.And, the cover 150 is fixed to the base 110, and the cover 150 covers the stator 120 and the mover 130. Also, the cover 150 serves as an upper stopper to stop the mover 130.

한편, 본 발명은 상기 렌즈(135)가 업(up) 자세인 경우, 상기 가동자(130)가 상기 베이스(110)에 접촉되고, 상기 렌즈(135)가 사이드(side) 자세 또는 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자(130)가 상기 베이스(110)와 이격되도록 구성할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, when the lens 135 is in an up position, the mover 130 contacts the base 110 and the lens 135 is in a side position or down position. ) position, the mover 130 may be configured to be spaced apart from the base 110.

그리고, 상기 보이스 코일 모터(100)는 카메라 모듈의 렌즈를 구동시키는 엑추에이터인, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 또는 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터로도 적용할 수 있다. Also, the voice coil motor 100 can be applied as an actuator that drives a lens of a camera module, an actuator driven by piezoelectric force, or a MEMS actuator driven by a capacitive method.

즉, 카메라 모듈의 렌즈를 구동시키는 엑추에이터는 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 엑추에이터, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터 중 하나일 수 있다.That is, the actuator for driving the lens of the camera module may be a Voice Coil Motor (VCM) actuator, an actuator driven by piezoelectric force, or a MEMS actuator driven by a capacitance method.

여기서, 카메라 모듈은 렌즈(135)를 포함하는 가동자(130)와, 상기 가동자(130)를 구동시키는 엑추에이터를 포함하여 구성할 수 있고, 이때, 상기 렌즈(135)가 업(up) 자세 또는 사이드(side) 자세인 경우, 상기 가동자(130)는 상기 가동자(130)의 스토퍼 기능을 하는 베이스(110)에 접촉되고, 상기 렌즈(135)가 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자(130)가 상기 베이스(110)와 이격되거나, 또는 상기 렌즈(135)가 업(up) 자세인 경우, 상기 가동자(130)가 상기 베이스(110)에 접촉되고, 상기 렌즈(135)가 사이드(side) 자세 또는 다운(down) 자세인 경우, 상기 가동자(130)가 상기 베이스(110)와 이격되도록 구성될 수 있다.Here, the camera module may include a mover 130 including a lens 135 and an actuator that drives the mover 130, and at this time, the lens 135 is in an up posture. Alternatively, in the case of a side posture, the mover 130 is in contact with the base 110 serving as a stopper of the mover 130, and when the lens 135 is in a down posture, the When the mover 130 is spaced apart from the base 110 or when the lens 135 is in an up posture, the mover 130 contacts the base 110 and the lens 135 ) is in a side posture or a down posture, the mover 130 may be configured to be spaced apart from the base 110.

그러므로, 본 발명은 엑추에이터에 기구적인 오프셋(offset)을 제거하여 전류 소모량을 감소시키고, 전자기력의 설계 자유도를 증대시키며, 스프링의 변화가 발생하더라도 반대 방향으로 전류를 인가하여 디포커스(defocus) 문제를 해결할 수 있고, 초기 포커싱이 불필요하여 카메라 모듈의 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention reduces the current consumption by removing the mechanical offset from the actuator, increases the design freedom of the electromagnetic force, and applies the current in the opposite direction even when the spring changes, thereby solving the defocus problem. This can be solved, and the yield of the camera module can be improved because initial focusing is unnecessary.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 자세에 따른 전류-거리 특성을 도시한 그래프이다.5 is a graph showing current-distance characteristics according to postures of a camera module according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 5의 그래프를 참조하면, 카메라 모듈의 "업(up) 자세"에서는 가동자가 베이스에 접촉되고, 상기 가동자가 상기 베이스로부터 부상하기 위해서는 탄성 부재의 탄성력 및 상기 가동자의 자중보다 큰 전자기력을 필요로 함으로, 구동부에는 기준 전류 이상이 인가되어야 한다.First, referring to the graph of FIG. 5, in the "up posture" of the camera module, the mover contacts the base, and in order for the mover to rise from the base, the elastic force of the elastic member and the electromagnetic force greater than the weight of the mover are required. As required, more than the reference current should be applied to the driving unit.

그러므로, 도 5에서 카메라 모듈의 "업(up) 자세"는 'A'그래프의 오토 포커스 탐색 구간을 갖게 된다.Therefore, in FIG. 5, the "up posture" of the camera module has an auto focus search section of the 'A' graph.

따라서, 도 5에서 기준 전류[mA] 미만의 전류에서는 상기 가동자가 구동되지 않고, 기준 전류[mA] 미만의 전류 구간은 상기 가동자가 구동되지 않는 미구동 구간으로 정의될 수 있으며, 이 미구동 구간에서는 상기 가동자가 구동되지 않기 때문에 오토 포커스 동작이 이루어지지 않는다.Therefore, in FIG. 5 , the mover is not driven at a current less than the reference current [mA], and a current section below the reference current [mA] can be defined as an undriven section in which the mover is not driven, and this non-driven section In , since the mover is not driven, an autofocus operation is not performed.

그리고, 기준 전류[mA] 이상의 전류에서는 상기 가동자를 구동하는 전자기력이 상기 가동자의 자중 및 상기 탄성 부재의 탄성력보다 크게 되어 가동자가 구동된다.At a current equal to or greater than the reference current [mA], the electromagnetic force driving the mover is greater than the self-weight of the mover and the elastic force of the elastic member, so that the mover is driven.

여기서, 상기 기준 전류[mA] 이상의 전류 구간은 상기 가동자가 구동되는 구동 구간으로 정의될 수 있고, 가동 구간에서는 상기 가동자가 구동되기 때문에 비로소 오토 포커스 동작이 이루어진다.Here, a current section equal to or greater than the reference current [mA] may be defined as a driving section in which the mover is driven, and an autofocus operation is performed only when the mover is driven in the movable section.

또한, 카메라 모듈의 "사이드(side) 자세"에서는 가동자가 베이스에 접촉되어 있으나, 상기 가동자가 상기 베이스로부터 부상하기 위해서는 탄성 부재의 탄성력 및 상기 가동자의 자중이 고려되지 않아, 가동자에 전류를 인가하는 순간부터 상기 가동자는 구동된다.In addition, in the "side posture" of the camera module, although the mover is in contact with the base, the elastic force of the elastic member and the weight of the mover are not considered in order for the mover to rise from the base, and current is applied to the mover. From the moment of doing so, the mover is driven.

그러므로, 카메라 모듈의 "사이드(side) 자세"에서는 도 5에서 'B'그래프의 오토 포커스 탐색 구간을 갖게 된다.Therefore, in the “side posture” of the camera module, the auto focus search section of the 'B' graph in FIG. 5 is obtained.

여기서, 사이드 자세로 배치된 보이스 코일 모터는 업 자세로 배치된 보이스 코일 모터에 비하여 작은 전류에서 구동된다.Here, the voice coil motor disposed in the side posture is driven with a smaller current than the voice coil motor disposed in the up posture.

즉, 사이드 자세에서 가동자를 구동시키는 스타트 전류(start current)는 업 자세에서 가동자를 구동시키는 스타트 전류보다 작은 것이다.That is, the start current for driving the mover in the side posture is smaller than the start current for driving the mover in the up posture.

그리고, 카메라 모듈의 "사이드(side) 자세"에서 스타트 전류(Start current)는 0-10㎃일 수 있고, "업(up) 자세"와 "사이드(side) 자세"의 자세 차이는 약 30~50㎛일 수 있다.In addition, the start current in the "side posture" of the camera module may be 0-10 mA, and the difference between the "up posture" and the "side posture" is about 30~ It may be 50 μm.

아울러, 카메라 모듈의 "다운(down) 자세"인 경우, 가동자가 베이스로부터 이격되어 있어, 도 5에서 'C'그래프의 오토 포커스 탐색 구간을 갖게 된다.In addition, when the camera module is in a "down posture", the mover is spaced apart from the base, and thus has an auto focus search section of the 'C' graph in FIG. 5 .

그러므로, 카메라 모듈의 "다운(down) 자세"에서는 가동자가 역방향으로 구동될 수 있다.Therefore, in the "down posture" of the camera module, the mover can be driven in the reverse direction.

도 4에 도시된 바와 같이, 가동자(130)가 베이스(110)보다 아래에 배치되는 다운 자세일 때, 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 탄성부재(140)는 가동자(130)가 베이스(110)로부터 이격된 제1초기위치에 배치되도록 지지할 수 있다. 다운 자세일 때, 코일에 역방향 전류가 인가되면 가동자(130)는 제1초기위치로부터 베이스(110)와 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.As shown in FIG. 4 , when the mover 130 is in a down posture disposed below the base 110, the elastic member 140 in the initial state in which no current is applied to the coil causes the mover 130 to It may be supported so as to be disposed at a first initial position spaced apart from the base 110 . In the down position, when a reverse current is applied to the coil, the mover 130 can move from the first initial position in a direction closer to the base 110.

도 2에 도시된 바와 같이, 가동자(130)가 베이스(110)보다 위에 배치되는 업 자세일 때, 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 탄성부재(140)는 가동자(130)가 제1초기위치와 상이한 제2초기위치에 배치되도록 지지할 수 있다. 업 자세일 때, 코일에 정방향 전류가 인가되면 가동자(130)는 제2초기위치로부터 도 5에 도시된 매크로(macro) 위치에 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 여기서 매크로 위치는 접사 위치일 수 있다.As shown in FIG. 2 , when the mover 130 is in an up posture disposed above the base 110, the elastic member 140 moves the mover 130 in the initial state in which no current is applied to the coil. It may be supported so as to be disposed at a second initial position different from the first initial position. In the up posture, when a forward current is applied to the coil, the mover 130 can move from the second initial position to a direction closer to the macro position shown in FIG. 5 . Here, the macro position may be a close-up position.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1초기위치부터 매크로 위치까지의 거리(D)는 제1초기위치부터 베이스(110)에 접촉하는 위치까지의 거리(E)보다 길 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 매크로 위치에서 가동자는 베이스와 멀어지는 방향으로 추가로 이동할 수 있다. 즉, 매크로 위치에서 가동자는 커버와 이격될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the distance D from the first initial position to the macro position may be longer than the distance E from the first initial position to the position contacting the base 110 . As shown in FIG. 5 , the mover may additionally move in a direction away from the base at the macro position. That is, the mover may be spaced apart from the cover at the macro position.

이상에서 본 발명에 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 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Embodiments according to the present invention have been described above, but these are merely examples, and those skilled in the art will understand that various modifications and embodiments of equivalent range are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

Claims (20)

베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 커버;
상기 커버 내에 배치되는 가동자;
상기 커버 내에 배치되고 상기 가동자를 광축을 따라 이동시키는 코일과 마그네트; 및
상기 가동자가 상기 베이스보다 아래에 배치되는 다운 자세일 때, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 가동자는 상기 베이스로부터 이격된 제1초기위치에 배치되고,
상기 코일에는 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스를 향하여 이동시키는 역방향 전류가 인가되거나, 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스와 멀어지도록 이동시키는 정방향 전류가 인가되는 보이스 코일 모터.Base;
a cover disposed on the base;
a mover disposed within the cover;
a coil and a magnet disposed within the cover and moving the mover along an optical axis; and
When the mover is in a down posture disposed below the base, in an initial state in which no current is applied to the coil, the mover is disposed in a first initial position spaced apart from the base;
A voice coil motor in which a reverse current for moving the mover toward the base in the initial state is applied to the coil, or a forward current for moving the mover away from the base in the initial state is applied to the coil. 제1항에 있어서,
상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스를 향하여 최 장거리 이동시키는 역방향 전류의 최소값은 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스와 멀어지도록 최 장거리 이동시키는 정방향 전류의 최소값보다 작은 보이스 코일 모터.According to claim 1,
In the initial state, the minimum value of the reverse current for moving the mover the longest distance toward the base is smaller than the minimum value of the forward current for moving the mover the longest distance away from the base in the initial state. 제1항에 있어서,
상기 코일에 정방향 전류가 인가되면 상기 가동자는 매크로 위치에 가까워지는 방향으로 이동하고,
상기 매크로 위치에서 상기 가동자는 상기 커버와 이격되는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
When a positive current is applied to the coil, the mover moves in a direction closer to the macro position,
The voice coil motor in which the mover is spaced apart from the cover in the macro position. 제1항에 있어서,
상기 베이스는 중앙부에 광이 통과하는 개구가 형성된 플레이트 형상이고 상기 가동자의 하부 스톱퍼로서 역할하는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
The base has a plate shape in which an opening through which light passes is formed in a central portion, and serves as a lower stopper of the mover. 제1항에 있어서,
상기 가동자와 결합되는 탄성부재를 포함하는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
A voice coil motor comprising an elastic member coupled to the mover. 제5항에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 가동자의 상부에 결합되는 제1탄성부재와, 상기 가동자의 하부에 결합되는 제2탄성부재를 포함하는 보이스 코일 모터.According to claim 5,
The elastic member includes a first elastic member coupled to an upper portion of the mover and a second elastic member coupled to a lower portion of the mover. 제5항에 있어서,
상기 가동자가 상기 베이스보다 위에 배치되는 업 자세일 때, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 가동자는 상기 제1초기위치와 상이한 제2초기위치에 배치되는 보이스 코일 모터.According to claim 5,
When the mover is in an up posture disposed above the base, in an initial state in which no current is applied to the coil, the mover is disposed at a second initial position different from the first initial position. 제7항에 있어서,
상기 업 자세일 때, 상기 제2초기위치에서 상기 가동자는 상기 베이스와 접촉되는 보이스 코일 모터.According to claim 7,
When in the up position, the mover is in contact with the base at the second initial position. 제7항에 있어서,
상기 업 자세일 때, 상기 코일에 기준 전류 이상의 정방향 전류가 인가되는 경우 상기 가동자가 이동하는 보이스 코일 모터.According to claim 7,
In the up posture, the voice coil motor moves the mover when a forward current equal to or greater than a reference current is applied to the coil. 제7항에 있어서,
상기 업 자세에서 상기 탄성부재는 상기 가동자에 오프셋이 존재하도록 가압하고,
상기 다운 자세에서 상기 오프셋은 상기 가동자의 자중에 의한 처짐으로 소멸되는 보이스 코일 모터.According to claim 7,
In the up posture, the elastic member presses the mover so that an offset exists,
In the down posture, the offset disappears due to deflection due to the weight of the mover. 제1항에 있어서,
상기 광축이 지면과 평행하게 배치되는 사이드 자세일 때, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 가동자는 상기 베이스에 접촉되는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
The voice coil motor of claim 1 , wherein the mover contacts the base in an initial state in which no current is applied to the coil when the optical axis is in a side posture in which the optical axis is disposed parallel to the ground. 제1항에 있어서,
상기 커버는 상기 베이스에 고정되고,
상기 커버는 상기 가동자의 상부 스톱퍼로서 역할을 수행하는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
The cover is fixed to the base,
The cover serves as an upper stopper of the mover. 제1항에 있어서,
상기 코일에 정방향 전류가 인가되면 상기 가동자는 매크로(macro) 위치에 가까워지는 방향으로 이동하고,
상기 매크로(macro) 위치에서 상기 가동자는 상기 커버와 이격되는 보이스 코일 모터.According to claim 1,
When a positive current is applied to the coil, the mover moves in a direction closer to a macro position,
In the macro position, the mover is spaced apart from the cover. 이미지센서;
제7항의 보이스 코일 모터; 및
상기 보이스 코일 모터의 상기 가동자에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.image sensor;
The voice coil motor of claim 7; and
A camera module including a lens coupled to the mover of the voice coil motor. 제14항에 있어서,
상기 업 자세 및 상기 다운 자세 중 하나의 자세를 판단하여 자세 데이터를 출력하는 자세 감지 센서; 및
상기 자세 감지 센서에서 출력된 자세데이터로 상기 보이스 코일 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor, ISP)를 포함하는 카메라 모듈.According to claim 14,
a posture detection sensor that determines one of the up posture and the down posture and outputs posture data; and
A camera module including an image signal processor (ISP) generating a driving signal for driving the voice coil motor with the attitude data output from the attitude detection sensor. 제15항에 있어서,
상기 이미지 신호 프로세서의 내부에 알고리즘 형태로 사용되거나 상기 이미지 신호 프로세서와 별개의 칩에 내장되어 사용되는 오토 포커스 알고리즘을 포함하고,
상기 오토 포커스 알고리즘은 피사체와의 거리에 따른 상기 보이스 코일 모터의 초점 값을 검출하여 검출 신호를 출력하는 카메라 모듈.According to claim 15,
An auto focus algorithm used in the form of an algorithm inside the image signal processor or embedded in a chip separate from the image signal processor;
The auto focus algorithm detects a focus value of the voice coil motor according to a distance to the subject and outputs a detection signal. 제15항에 있어서,
상기 자세 감지 센서는 중력의 방향을 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함하는 카메라 모듈.According to claim 15,
The camera module according to claim 1 , wherein the attitude detection sensor includes a gyro sensor for detecting a direction of gravity. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 카메라 모듈을 포함하는 휴대폰.A mobile phone comprising the camera module of any one of claims 14 to 17. 베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 커버;
상기 커버 내에 배치되는 가동자;
상기 커버 내에 배치되고 상기 가동자를 광축을 따라 이동시키는 코일과 마그네트; 및
상기 가동자가 상기 베이스보다 아래에 배치되는 다운 자세일 때, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기상태에서 상기 가동자는 상기 베이스로부터 이격된 제1초기위치에 배치되고,
상기 코일에는 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스를 향하여 이동시키는 역방향 전류가 인가되거나, 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스와 멀어지도록 이동시키는 정방향 전류가 인가되고,
상기 제1초기위치에서 매크로(macro)까지의 거리는 상기 제1초기위치에서 베이스까지의 거리보다 긴 보이스 코일 모터.Base;
a cover disposed on the base;
a mover disposed within the cover;
a coil and a magnet disposed within the cover and moving the mover along an optical axis; and
When the mover is in a down posture disposed below the base, in an initial state in which no current is applied to the coil, the mover is disposed in a first initial position spaced apart from the base;
A reverse current for moving the mover toward the base in the initial state is applied to the coil, or a forward current for moving the mover away from the base in the initial state is applied to the coil;
The voice coil motor of claim 1 , wherein the distance from the first initial position to the macro is longer than the distance from the first initial position to the base. 제19항에 있어서,
상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스를 향하여 최 장거리 이동시키는 역방향 전류의 최소값은 상기 초기상태에서 상기 가동자를 상기 베이스와 멀어지도록 최 장거리 이동시키는 정방향 전류의 최소값보다 작은 보이스 코일 모터.According to claim 19,
In the initial state, the minimum value of the reverse current for moving the mover the longest distance toward the base is smaller than the minimum value of the forward current for moving the mover the longest distance away from the base in the initial state.
KR1020220092805A 2020-08-03 2022-07-26 Camera module KR102549035B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220092805A KR102549035B1 (en) 2020-08-03 2022-07-26 Camera module
KR1020230081505A KR102669937B1 (en) 2020-08-03 2023-06-23 Camera module

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200096880A KR102270272B1 (en) 2020-04-16 2020-08-03 Camera module
KR1020210128407A KR102427348B1 (en) 2020-08-03 2021-09-28 Camera module
KR1020220092805A KR102549035B1 (en) 2020-08-03 2022-07-26 Camera module

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210128407A Division KR102427348B1 (en) 2020-08-03 2021-09-28 Camera module

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230081505A Division KR102669937B1 (en) 2020-08-03 2023-06-23 Camera module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220110693A KR20220110693A (en) 2022-08-09
KR102549035B1 true KR102549035B1 (en) 2023-06-29

Family

ID=72039218

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200096880A KR102270272B1 (en) 2020-04-16 2020-08-03 Camera module
KR1020210081165A KR102308955B1 (en) 2020-08-03 2021-06-22 Camera module
KR1020210128407A KR102427348B1 (en) 2020-08-03 2021-09-28 Camera module
KR1020220092805A KR102549035B1 (en) 2020-08-03 2022-07-26 Camera module
KR1020230081505A KR102669937B1 (en) 2020-08-03 2023-06-23 Camera module

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200096880A KR102270272B1 (en) 2020-04-16 2020-08-03 Camera module
KR1020210081165A KR102308955B1 (en) 2020-08-03 2021-06-22 Camera module
KR1020210128407A KR102427348B1 (en) 2020-08-03 2021-09-28 Camera module

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230081505A KR102669937B1 (en) 2020-08-03 2023-06-23 Camera module

Country Status (1)

Country Link
KR (5) KR102270272B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173431A (en) 2003-12-15 2005-06-30 Sharp Corp Autofocus device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013966A (en) * 2009-08-04 2011-02-10 삼성전기주식회사 Voice coil actuator
KR101706355B1 (en) * 2010-07-23 2017-02-13 엘지이노텍 주식회사 Voice coil motor
KR101703025B1 (en) * 2010-07-12 2017-02-06 엘지이노텍 주식회사 Voice coil motor
KR101741817B1 (en) * 2010-07-19 2017-05-31 엘지이노텍 주식회사 Voice coil motor
KR101743053B1 (en) * 2010-08-18 2017-06-02 엘지이노텍 주식회사 Camera module and driving method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173431A (en) 2003-12-15 2005-06-30 Sharp Corp Autofocus device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102669937B1 (en) 2024-05-29
KR20210124119A (en) 2021-10-14
KR20200096456A (en) 2020-08-12
KR102308955B1 (en) 2021-10-06
KR20210080323A (en) 2021-06-30
KR20230104097A (en) 2023-07-07
KR20220110693A (en) 2022-08-09
KR102270272B1 (en) 2021-06-29
KR102427348B1 (en) 2022-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101892300B1 (en) Camera module and method for auto focsing the same
CN107678121B (en) Voice coil motor
JP2015007804A (en) Camera module
US20160344923A1 (en) Camera module and auto focusing method of camera module
US9678409B2 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR20240038672A (en) Method for auto focusing in mobile terminal and mobile terminal applying the same
KR102549035B1 (en) Camera module
KR102142666B1 (en) Camera module
KR102103561B1 (en) Camera module
KR102315448B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR101921247B1 (en) Camera module and method for auto focsing the same
KR102452740B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR102164662B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR102318960B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR102077849B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR102167779B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
KR102077850B1 (en) Camera module and method for auto focusing the same
JP2011227110A (en) Imaging element unit, automatic focusing device and imaging device

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