KR102595275B1 - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
렌즈 구동 장치가 개시된다. 본 발명의 렌즈 구동 장치는 렌즈가 수용된 렌즈 배럴을 포함하는 렌즈 구동 장치에 있어서, 베이스, 상기 베이스 상에 배치되는 오토포커스 캐리어, 상기 오토포커스 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 오토포커스 구동부, 상기 오토포커스 캐리어의 상부에 위치하는 떨림보정 캐리어, 상기 떨림보정 캐리어를 광축에 직교하는 방향으로 이동시키는 떨림보정 구동부, 상기 오토포커스 캐리어가 상기 베이스에 대해 광축 방향으로 이동가능하도록 지지하는 적어도 하나의 스프링 및 상기 오토포커스 캐리어와 상기 떨림보정 캐리어 사이에 위치하는 적어도 하나의 볼 베어링을 포함한다.A lens driving device is disclosed. The lens driving device of the present invention includes a lens barrel in which a lens is accommodated, a base, an autofocus carrier disposed on the base, an autofocus driver that moves the autofocus carrier in the optical axis direction, and the autofocus A shake compensation carrier located at the top of the carrier, a shake compensation driver that moves the shake compensation carrier in a direction perpendicular to the optical axis, at least one spring that supports the autofocus carrier so that it can move in the optical axis direction with respect to the base, and It includes at least one ball bearing located between the autofocus carrier and the shake compensation carrier.
Description
본 발명은 카메라 모듈에 장착되어 렌즈 배럴을 적어도 하나 이상의 방향으로 이동시키는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lens driving device that is mounted on a camera module and moves a lens barrel in at least one direction.
전자통신 기술이 발전함에 따라 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등의 모바일 전자장치에 장착되는 카메라 모듈의 고급화가 이뤄지고 있다. 카메라 모듈의 고급화는 자동 초점 기능, 고화소 기능의 탑재, 줌 기능 등의 탑재 등으로 실현되고 있다.As electronic communication technology develops, camera modules installed in mobile electronic devices such as smartphones, tablet computers, and laptop computers are becoming more advanced. The advancement of camera modules is realized through the installation of autofocus functions, high-pixel functions, and zoom functions.
이에 더불어 최근에는 손떨림을 보정 할 수 있는 광학식 떨림보정 장치(OIS, Optical Image Stabilizer)도 탑재되고 있다. 광학식 떨림보정 장치는 렌즈 배럴을 센서에 상대적으로 이동시켜 떨림을 보정하는 장치이다. 이러한 광학식 떨림보정 장치에 대해서는 대한민국 등록특허 제10-1518825호(2015년 5월 4일 등록) 및 일본국 공개특허공보 제2013-024944호(2013년 2월 4일 공개) 등에 개시되어 있다.In addition, an optical image stabilization device (OIS, Optical Image Stabilizer) that can correct hand shake has recently been installed. An optical shake correction device is a device that corrects shake by moving the lens barrel relative to the sensor. This optical shake correction device is disclosed in Korean Patent No. 10-1518825 (registered on May 4, 2015) and Japanese Patent Publication No. 2013-024944 (published on February 4, 2013).
최근에 카메라 모듈이 탑재되는 모바일 전자장치가 소형화되는 추세에 있다. 또한, 카메라 모듈의 화소가 상승하는 경향에 있다. 따라서 종전보다 소형화가 가능하면서 정밀한 떨림보정이 가능한 렌즈 구동 장치가 요구되고 있다.Recently, mobile electronic devices equipped with camera modules are trending towards miniaturization. Additionally, the number of pixels in camera modules tends to increase. Therefore, there is a need for a lens driving device that can be more compact than before and can provide precise shake correction.
본 발명이 해결하려는 과제는, 소형화가 가능한 렌즈 구동 장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a lens driving device that can be miniaturized.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 정밀한 렌즈 배럴의 떨림보정이 가능한 렌즈 구동 장치를 제공하는 것이다. Another problem that the present invention seeks to solve is to provide a lens driving device capable of precisely compensating for vibration of the lens barrel.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 오토포커스 캐리어 및 오토포커스 구동부의 조립 공정과 떨림보정 캐리어 및 떨림보정 구동부의 조립 공정을 분리하여 전체적인 조립 공정이 간소화될 수 있는 구조를 가지는 렌즈 구동 장치를 제공하는 것이다.Another problem that the present invention seeks to solve is to provide a lens driving device having a structure in which the overall assembly process can be simplified by separating the assembly process of the autofocus carrier and autofocus drive unit from the assembly process of the shake compensation carrier and shake compensation drive unit. It is done.
상기과제를 해결하기 위한 본 발명의 렌즈 구동 장치는, 렌즈가 수용된 렌즈 배럴을 포함하는 렌즈 구동 장치에 있어서, 베이스, 상기 베이스 상에 배치되는 오토포커스 캐리어, 상기 오토포커스 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 오토포커스 구동부, 상기 오토포커스 캐리어의 상부에 위치하는 떨림보정 캐리어, 상기 떨림보정 캐리어를 광축에 직교하는 방향으로 이동시키는 떨림보정 구동부, 상기 오토포커스 캐리어가 상기 베이스에 대해 광축 방향으로 이동가능하도록 지지하는 적어도 하나의 스프링 및 상기 오토포커스 캐리어와 상기 떨림보정 캐리어 사이에 위치하는 적어도 하나의 볼 베어링을 포함한다.The lens driving device of the present invention for solving the above problem is a lens driving device including a lens barrel in which a lens is accommodated, a base, an autofocus carrier disposed on the base, and moving the autofocus carrier in the optical axis direction. An autofocus driver, a shake compensation carrier located on top of the autofocus carrier, a shake compensation driver that moves the shake compensation carrier in a direction perpendicular to the optical axis, and a support for enabling the autofocus carrier to move in the optical axis direction with respect to the base. It includes at least one spring and at least one ball bearing located between the autofocus carrier and the shake compensation carrier.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스프링은 상부 스프링 및 상기 상부 스프링보다 하부에 위치하는 하부 스프링을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the spring may include an upper spring and a lower spring located lower than the upper spring.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스프링은 판 스프링으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the spring may be formed as a leaf spring.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스프링은 외주부 및 상기 외주부에서 내측으로 연장되고, 상기 외주부에 대해서 광축 방향으로 탄성 변형될 수 있는 내주부를 포함하고, 상기 외주부는 상기 베이스에 결합 되고, 상기 내주부는 상기 오토포커스 캐리어에 결합 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the spring includes an outer peripheral portion and an inner peripheral portion extending inward from the outer peripheral portion and elastically deformable in the optical axis direction with respect to the outer peripheral portion, the outer peripheral portion is coupled to the base, and The inner peripheral portion may be coupled to the autofocus carrier.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오토포커스 구동부는, 상기 오토포커스 캐리어에 결합된 적어도 하나의 오토포커스용 자석 및 상기 베이스에 결합되고, 상기 오토포커스용 자석과 적어도 일부가 대향 되는 적어도 하나의 오토포커스용 코일을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus driving unit is coupled to at least one autofocus magnet coupled to the autofocus carrier and the base, and at least a portion of the autofocus magnet is opposed to the autofocus magnet. It may include a coil for autofocus.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오토포커스용 코일은 광축을 중심으로 하여 권선된 형태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus coil may be wound around the optical axis.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스에 결합된 연성회로기판을 더 포함하고, 상기 오토포커스용 코일은 상기 연성회로기판에 결합되어 상기 연성회로기판에 형성된 회로로부터 전기신호를 전달받을 수 있다.In one embodiment of the present invention, it further includes a flexible printed circuit board coupled to the base, and the autofocus coil is coupled to the flexible printed circuit board to receive an electrical signal from a circuit formed on the flexible printed circuit board. .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연성회로기판에 상기 오토포커스용 자석과 대향되도록 결합되어, 상기 오토포커스 캐리어의 광축 방향의 이동을 감지하는 위치 감지 센서를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible circuit board may further include a position detection sensor that is coupled to the flexible circuit board to face the autofocus magnet and detects movement of the autofocus carrier in the optical axis direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 떨림보정 구동부는, 상기 떨림보정 캐리어에 결합된 적어도 하나의 떨림보정용 자석 및 상기 베이스에 결합되고, 상기 떨림보정용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 떨림보정용 코일을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shake correction driving unit is coupled to at least one shake correction magnet coupled to the shake correction carrier and the base, and at least a portion of the shake correction magnet is opposite to the shake correction magnet. It may include a coil.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 떨림보정용 코일은 광축에 직교하는 방향의 축을 중심으로 하여 권선된 형태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the vibration correction coil may be wound around an axis in a direction perpendicular to the optical axis.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스에 결합된 연성회로기판을 더 포함하고, 상기 떨림보정용 코일은 상기 연성회로기판에 결합되어 상기 연성회로기판에 형성된 회로로부터 전기신호를 전달받을 수 있다.In one embodiment of the present invention, it further includes a flexible circuit board coupled to the base, and the vibration correction coil is coupled to the flexible circuit board to receive an electrical signal from a circuit formed on the flexible circuit board.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 연성회로기판에 상기 떨림보정용 자석과 대향되도록 결합되어, 상기 떨림보정용 캐리어의 광축 방향 또는 광축에 직교하는 방향의 이동을 감지하는 위치 감지 센서를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a position detection sensor is coupled to the flexible circuit board to face the vibration correction magnet and detects movement of the vibration correction carrier in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis. there is.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 오토포커스 구동부는, 상기 오토포커스 캐리어에 결합된 적어도 하나의 오토포커스용 자석 및 상기 베이스에 결합되고, 상기 오토포커스용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 오토포커스용 코일을 포함하고, 상기 떨림보정 구동부는, 상기 떨림보정 캐리어에 결합된 적어도 하나의 떨림보정용 자석 및 상기 베이스에 결합되고, 상기 떨림보정용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 떨림보정용 코일을 포함하고, 상기 오토포커스용 자석과 상기 떨림보정용 자석은 적어도 일부가 서로 대향되도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus driving unit is coupled to at least one autofocus magnet coupled to the autofocus carrier and the base, and at least a portion of the autofocus magnet is opposed to the autofocus magnet. It includes an autofocus coil, and the shake correction driving unit includes at least one shake correction magnet coupled to the shake correction carrier and at least one shake correction coil coupled to the base and at least a portion of the shake correction magnet is opposed to the shake correction magnet. It includes, and the autofocus magnet and the shake correction magnet may be arranged so that at least some of them face each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 서로 대향하는 오토포커스용 자석과 떨림보정용 자석 사이에는 인력이 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, an attractive force may act between the opposing autofocus magnets and the vibration correction magnets.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서로 대향하는 오토포커스용 자석과 떨림보정용 자석은 서로 대향되는 부분이 서로 다른 극성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the opposing portions of the autofocus magnet and the vibration correction magnet may have different polarities.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오토포커스용 자석과 상기 떨림보정용 자석은 서로 동일한 개수로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus magnet and the shake correction magnet may be formed in the same number.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오토포커스용 코일 및 상기 떨림보정용 코일은 각각 상기 오토포커스용 자석 및 상기 떨림보정용 자석의 측면에 대향되도록 배치되고, 상기 오토포커스용 자석의 상면과 상기 떨림보정용 자석의 하면이 서로 대향되도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus coil and the shake correction coil are disposed to face the side surfaces of the autofocus magnet and the shake correction magnet, respectively, and the upper surface of the autofocus magnet and the shake correction coil are respectively disposed so as to face each other. The lower surfaces of the magnets may be arranged to face each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 떨림보정 캐리어는 상기 볼 베어링을 사이에 두고 상기 오토포커스 캐리어에 밀착되게 위치할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shake correction carrier may be positioned in close contact with the autofocus carrier with the ball bearing interposed therebetween.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 떨림보정 캐리어는 상기 오토포커스 캐리어에 상대적으로 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shake correction carrier may move in a direction perpendicular to the optical axis relative to the autofocus carrier.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 오토포커스 캐리어가 광축 방향으로 이동하는 경우, 상기 떨림보정 캐리어는 상기 오토포커스 캐리어와 함께 광축 방향으로 이동하게 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the autofocus carrier moves in the direction of the optical axis, the shake compensation carrier may move in the direction of the optical axis together with the autofocus carrier.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 배럴은 상기 오토포커스용 캐리어의 광축 방향의 이동에 따라 광축 방향으로 이동하고, 상기 떨림보정 캐리어의 광축에 직교하는 방향의 이동에 따라 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lens barrel moves in the optical axis direction according to the movement of the autofocus carrier in the optical axis direction, and in the direction orthogonal to the optical axis according to the movement in the direction orthogonal to the optical axis of the shake compensation carrier. You can move to .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오토포커스 캐리어는 상기 베이스의 하면과 이격되어 위치할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the autofocus carrier may be positioned spaced apart from the lower surface of the base.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 소형화가 가능하고, 정밀한 렌즈 배럴의 떨림보정이 가능하다.The lens driving device according to an embodiment of the present invention can be miniaturized and can precisely compensate for vibration of the lens barrel.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 오토포커스 캐리어 및 오토포커스 구동부의 조립 공정과 떨림보정 캐리어 및 떨림보정 구동부의 조립 공정을 분리하여 전체적인 조립 공정이 간소화될 수 있다.Additionally, in the lens driving device according to an embodiment of the present invention, the overall assembly process can be simplified by separating the assembly process of the autofocus carrier and the autofocus driver from the assembly process of the shake compensation carrier and the shake compensation driver.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 AA'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 BB'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 렌즈 구동 장치의 베이스 부분에 해당하는 부분을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 베이스 부분에 해당하는 부분의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링 및 자석에 해당하는 부분을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링 및 자석에 해당하는 부분을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 9는 도 7의 CC'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.
도 10은 도 7의 DD'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 베이스 중 오토포커스용 코일 홀더에 스프링을 통해 결합된 것을 도시한 사시도이다.
도 12 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 베이스 중 오토포커스용 코일 홀더에 스프링을 통해 결합된 것을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 13은 도 11의 EE'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.
도 14는 도 11의 FF'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 떨림보정용 코일에 대향되어 배치된 것을 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15의 GG'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.
도 17은 도 15의 HH'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a lens driving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line AA' of FIG. 1.
Figure 3 is a cross-sectional view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line BB' in Figure 1.
Figure 4 is an exploded perspective view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of a portion corresponding to the base of the lens driving device of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the base portion of the lens driving device of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing parts corresponding to the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention.
Figure 8 is an exploded perspective view of parts corresponding to the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line CC' of FIG. 7.
Figure 10 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line DD' in Figure 7.
Figure 11 is a perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention coupled to the autofocus coil holder in the base through a spring.
Figure 12 is an exploded perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention coupled to the autofocus coil holder in the base through a spring.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line EE' of FIG. 11.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line FF' of FIG. 11.
Figure 15 is a perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake correction carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention arranged opposite to the shake correction coil.
Figure 16 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line GG' in Figure 15.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line HH' in FIG. 15.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In explaining the present invention, if it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the relevant field may obscure the gist of the present invention, some of it will be omitted from the detailed description. Additionally, the terms used in this specification are terms used to appropriately express the embodiments of the present invention, and may vary depending on the people or customs involved in the field. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached FIGS. 1 to 17, a lens driving device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 외관을 도시한 사시도이다.도 1에는 x축,y축,z축으로 구성된 3축 좌표계가 도시되어 있다. 본 발명의 렌즈 구동 장치에서 렌즈는 z축을 광축으로 하여 배치된다. 렌즈의 광축이란 렌즈의 중심을 통과하는 광이 진행하는 방향을 의미한다. Figure 1 is a perspective view showing the appearance of a lens driving device according to an embodiment of the present invention. Figure 1 shows a three-axis coordinate system consisting of an x-axis, a y-axis, and a z-axis. In the lens driving device of the present invention, the lens is arranged with the z-axis as the optical axis. The optical axis of a lens refers to the direction in which light passing through the center of the lens travels.
본 발명에서 z축의 양(+)의 방향을 상방으로 정의하고, z축의 음(-)의 방향을 하방으로 정의하여 설명하도록 한다. 또한, x축, y축 방향을 측방으로 정의하여 설명하도록 한다.In the present invention, the positive (+) direction of the z-axis is defined as upward, and the negative (-) direction of the z-axis is defined as downward. Additionally, the x-axis and y-axis directions will be defined and explained laterally.
도 1을 참조하면, 렌즈 구동 장치는 외부가 쉴드 케이스(210)에 의해 차폐되어 있어 내부의 구조는 일부만 보여지게 된다. 쉴드 케이스(210)는 통상적으로 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 쉴드 케이스(210)는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 쉴드 케이스(210)는 후술할 렌즈 구동 장치의 베이스(200)의 일부를 이루면서 내부에 렌즈 구동 장치의 여러 구성을 수용할 수 있다. 쉴드 케이스(210)는 단단한 재질로 형성되어 내부에 수용한 여러 구성들을 보호할 수 있다. 또한, 쉴드 케이스(210)는 금속 재질 등으로 형성되어 외부에서 유입되거나 내부에서 발생하여 외부로 유출되는 전자기파(EMI) 노이즈를 차폐하는 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, the outside of the lens driving device is shielded by a
쉴드 케이스(210)는 상면에 렌즈 배럴(100)의 상면이 노출될 수 있는 개구(211)가 형성되어 있다. 그리고 도시되어 있지는 않지만, 쉴드 케이스(210)의 하면도 개방된 형태로 형성된다. 쉴드 케이스(210)에서 상면 개구(211)와 하면의 개방된 부분에 의해 광축을 따라 진행하는 광의 개방 경로가 확보된다.The
렌즈 배럴(100)의 상면은 쉴드 케이스(210)의 상면 개구(211)를 통해 노출되게 되는데, 구체적으로 렌즈 배럴(100)이 수용하는 렌즈가 개구(211)를 통해 노출되게 위치한다. 렌즈 배럴(100)은 후술할 오토포커스 구동부(600) 및 떨림보정 구동부(700)에 의해 이동할 수 있는데, 쉴드 케이스(210)의 개구(211)는 이러한 렌즈 배럴(100)의 이동을 고려하여 렌즈 배럴(100)의 상면보다 크게 형성될 수 있다.The upper surface of the
도 2는 도 1의 AA'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.도 3은 도 1의 BB'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line AA' of FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line BB' of FIG. 1. It is a cross-sectional view. Figure 4 is an exploded perspective view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 렌즈 구동 장치는 베이스(200), 오토포커스 캐리어(300), 오토포커스 구동부(600), 떨림보정 캐리어(400), 떨림보정 구동부(700), 스프링(800), 볼 베어링(500), 연성회로기판(240) 및 위치 감지 센서(900)를 포함한다.2 to 4, the lens driving device of the present invention includes a
도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 렌즈 구동 장치의 하부에는 이미지 센서부가 결합될 수 있다. 이미지 센서부는 이미지 센서, 이미지 센서가 실장되어 있는 회로 기판, 이미지 센서를 덮는 광학 필터 등을 포함할 수 있다. 이러한 이미지 센서부는 쉴드 케이스(210)의 하면을 덮는 형태로 결합되어 렌즈 배럴(100)의 하부에 위치하게 된다.Although not shown in the drawing, an image sensor unit may be coupled to the lower part of the lens driving device of the present invention. The image sensor unit may include an image sensor, a circuit board on which the image sensor is mounted, and an optical filter covering the image sensor. This image sensor unit is combined in a form that covers the lower surface of the
광축 방향으로 진행하는 광은 렌즈 배럴(100)을 통과하여 이미지 센서에 결상되게 된다. 이미지 센서는 조사된 광학 신호를 전기 신호로 변환하여 출력하게 된다.Light traveling in the optical axis direction passes through the
도 5 내지 도 17은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 일부 또는 전부를 분해하여 도시한 것이다. 이하, 도 2 내지 도 4와 함께 도 5 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 렌즈 구동 장치의 각 부분에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.5 to 17 are exploded views of part or all of the lens driving device of the present invention. Hereinafter, each part of the lens driving device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 17 along with FIGS. 2 to 4.
도 5는 본 발명의 렌즈 구동 장치의 베이스 부분에 해당하는 부분을 분해하여 도시한 사시도이다.도 6은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 베이스 부분에 해당하는 부분의 단면도이다.Figure 5 is an exploded perspective view of a portion corresponding to the base portion of the lens driving device of the present invention. Figure 6 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the base portion of the lens driving device of the present invention.
베이스(200)는 렌즈 구동 장치에 있어서, 렌즈 배럴(100)에 대해 상대적으로 고정되어 위치하게 된다. 구체적으로, 렌즈 배럴(100)은 베이스(200) 내부에 수용되어 오토포커스 캐리어(300)와 함께 광축 방향으로 이동하게 되고, 떨림보정 캐리어(400)와 함께 광축에 직교하는 방향으로 이동하게 된다. 구체적으로, 광축 방향의 이동은 z축 방향의 이동일 수 있고, 광축에 직교하는 방향의 이동은 x축 또는 y축 방향의 이동일 수 있다. 여기서, 렌즈 배럴(100)이 움직이는 것은 베이스(200)를 기준으로 하여 상대적으로 움직이는 것에 해당한다.The
베이스(200)는 쉴드 케이스(210) 및 코일 홀더(220, 230)를 포함할 수 있다. 여기서, 코일 홀더(220, 230)는 오토포커스용 코일 홀더(220) 및 떨림보정용 코일 홀더(230)를 포함할 수 있다.구체적으로, 오토포커스용 코일 홀더(220) 및 떨림보정용 코일 홀더(230)는 쉴드 케이스(210)의 내부에 결합 될 수 있다. 오토포커스용 코일 홀더(220)는 떨림보정용 코일 홀더(230)보다 아래 부분에 위치할 수 있다.The base 200 may include a
코일 홀더(220, 230)에는 각각 오토포커스용 코일(620)과 떨림보정용 코일(720)이 결합될 수 있도록 결합부가 형성될 수 있다. 결합부는 코일이 삽입되어 결합되는 개구부(231)의 형태 또는 코일이 권선되어 감길 수 있는 보빈(221)의 형태로 형성될 수 있다.A coupling portion may be formed in the
베이스(200)에는 연성회로기판(240)이 결합될 수 있다.연성회로기판(240)은 일측에 외부 연결 단자(241)가 형성되고, 외부 연결 단자(241)가 베이스(200)의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 그리고 연성회로기판(240)에는 복수의 코일 연결 단자(242)가 형성되어, 오토포커스용 코일(620) 및 떨림보정용 코일(720)이 전기적으로 연결될 수 있다.A
연성회로기판(240)은 코일 홀더(220, 230)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 연성회로기판(240)은 쉴드 케이스(210)와 코일 홀더(220, 230) 사이에 위치할 수 있다. 코일 홀더(220, 230)에는 연성회로기판(240)을 고정 결합하기 위한 돌기부(233)가 형성되어 있을 수 있고, 연성회로기판(240)에는 돌기부(233)가 삽입될 수 있는 홀(243)이 형성되어 있을 수 있다.The
도 7은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링 및 자석에 해당하는 부분을 도시한 사시도이다.도 8은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링 및 자석에 해당하는 부분을 분해하여 도시한 사시도이다.도 9는 도 7의 CC'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다. 도 10은 도 7의 DD'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.Figure 7 is a perspective view showing parts corresponding to the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing and magnet of the lens driving device of the present invention. Figure 8 is a lens barrel and autofocus of the lens driving device of the present invention. It is an exploded perspective view showing the parts corresponding to the carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet. FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line CC' of FIG. 7. Figure 10 is a cross-sectional view of a portion of the lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line DD' in Figure 7.
렌즈 배럴(100)은 원통형 형태로 형성될 수 있다. 렌즈 배럴(100)은 상면과 하면이 개방된 형태로 형성되어, 광이 상면과 하면을 통해서 통과될 수 있다. 렌즈 배럴(100)의 내부에는 적어도 하나의 렌즈가 수용되어 있다. 렌즈는 렌즈 배럴(100)이 이동함에 따라 함께 이동하게 된다.The
떨림보정 캐리어(400)는 내부에 중공부(401)를 가지도록 형성될 수 있다. 중공부(401)는 광축 방향으로 개방된 형태이다. 중공부(401)에는 렌즈 배럴(100)이 결합될 수 있다. 렌즈 배럴(100)은 떨림보정 캐리어(400)의 중공부(401)에 고정 결합되어, 렌즈 배럴(100)과 떨림보정 캐리어(400)는 일체로 이동하게 형성된다.The
구체적으로, 렌즈 배럴(100)의 외측면이 떨림보정 캐리어(400)의 중공부(401)의 내주면과 결합될 수 있다. 여기서, 렌즈 배럴(100)의 외측면 중 상부 부분이 떨림보정 캐리어(400)의 중공부(401)의 내주면에 결합되고, 렌즈 배럴(100)의 하부 부분은 떨림보정 캐리어(400)의 하부로 돌출될 수 있다.Specifically, the outer surface of the
떨림보정 캐리어(400)는 외측면이 복수의 면을 가지는 다각기둥 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 떨림보정 캐리어(400)는 4개의 측면 또는 8개의 측면을 가지는 사각기둥 또는 팔각기둥 형태로 형성될 수 있다. 떨림보정 캐리어(400)는 떨림보정을 위해 이동하면서 제어의 정확도를 위해 광축을 중심으로 대칭인 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The
떨림보정 캐리어(400)는 떨림보정용 자석(710) 홀더로 기능할 수 있다. 떨림보정 캐리어(400)는 자석의 자력이 관통될 수 있도록 플라스틱 등의 수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 떨림보정 캐리어(400)는 떨림보정용 자석(710)이 결합될 수 있는 결합부(402)를 포함할 수 있다. 떨림보정용 자석 결합부(402)는 홈의 형태로 형성되어 떨림보정용 자석(710)이 홈에 삽입되어 결합될 수 있다. 떨림보정용 자석(710)은 떨림보정 캐리어(400)에 일체로 결합되어 함께 이동하게 된다.The
떨림보정용 자석(710)은 하나 또는 복수 개가 형성될 수 있는데, 이에 따라 떨림보정용 자석 결합부(402)도 동일한 개수로 형성될 수 있다. 떨림보정용 자석 결합부(402)가 복수 개가 형성되는 경우, 떨림보정용 자석 결합부(402)는 떨림보정 캐리어(400)의 복수의 측면에 형성되는데, 광축에 대칭인 위치에 형성되는 것이 바람직하다.One or more
오토포커스 캐리어(300)는 떨림보정 캐리어(400)의 하부에 위치하게 된다. 오토포커스 캐리어(300)도 중앙 부분에 중공부(301)를 가지도록 형성될 수 있다. 중공부(301)는 광축 방향으로 개방된 형태이다. 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)에는 렌즈 배럴(100)의 일부가 삽입될 수 있다. 구체적으로, 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)에는 렌즈 배럴(100)의 하부 부분이 삽입될 수 있다. 다만, 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)와 렌즈 배럴(100)은 고정 결합되지 않고 서로 분리된 상태를 유지한다.구체적으로, 렌즈 배럴(100)은 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)에 삽입된 상태로 단독으로 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다. 따라서 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)는 렌즈 배럴(100)보다 크게 형성되어, 그 내부에서 렌즈 배럴(100)이 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있는 변위를 제공한다. 렌즈 배럴(100)이 광축에 직교하는 방향의 외력이 가해지지 않은 상태로 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)의 중앙에 위치하는 경우, 렌즈 배럴(100)의 외주면은 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)의 내주면과 이격된 상태를 유지하게 된다.The
렌즈 배럴(100)의 상부 부분과 하부 부분의 외측면이 동일한 단면 크기를 가지고 연장되는 원통형으로 형성되는 경우, 떨림보정 캐리어(400)의 중공부(401)보다 오토포커스 캐리어(300)의 중공부(301)가 더 크게 형성되게 된다.When the outer surfaces of the upper and lower portions of the
오토포커스 캐리어(300)는 외측면이 복수의 면을 가지는 다각기둥 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 캐리어(300)는 4개의 측면 또는 8개의 측면을 가지는 사각기둥 또는 팔각기둥 형태로 형성될 수 있다. 오토포커스 캐리어(300)는 오토포커스를 위해 이동하면서 제어의 정확도를 위해 광축을 중심으로 대칭인 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The
오토포커스 캐리어(300)는 오토포커스용 자석(610) 홀더로 기능할 수 있다. 오토포커스 캐리어(300)는 자석의 자력이 관통될 수 있도록 플라스틱 등의 수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 오토포커스 캐리어(300)는 오토포커스용 자석(610)이 결합될 수 있는 결합부(302)를 포함할 수 있다. 오토포커스용 자석 결합부(302)는 홈의 형태로 형성되어 오토포커스용 자석(610)이 홈에 삽입되어 결합될 수 있다. 오토포커스용 자석(610)은 오토포커스 캐리어(300)에 일체로 결합되어 함께 이동하게 된다.The
오토포커스용 자석(610)은 하나 또는 복수 개가 형성될 수 있는데, 이에 따라 오토포커스용 자석 결합부(302)도 동일한 개수로 형성될 수 있다.오토포커스용 자석 결합부(302)가 복수 개가 형성되는 경우, 오토포커스용 자석 결합부(302)는 오토포커스 캐리어(300)의 복수의 측면에 형성되는데, 광축에 대칭인 위치에 형성되는 것이 바람직하다.One or
오토포커스 캐리어(300)와 떨림보정 캐리어(400)는 상하로 쌓아지는 형태로 배치될 수 있다. 구체적으로, 오토포커스 캐리어(300)의 상부에 떨림보정 캐리어(400)가 위치하는 형태일 수 있다.The
오토포커스 캐리어(300)와 떨림보정 캐리어(400) 사이에는 볼 베어링(500)이 위치할 수 있다.볼 베어링(500)은 떨림보정 캐리어(400)가 오토포커스 캐리어(300) 상에서 광축에 직교하는 방향으로 이동함에 있어서, 마찰을 줄이는 기능을 수행한다. 볼 베어링(500)은 적어도 3개 이상 형성되어 떨림보정 캐리어(400)의 하면을 고르게 지지할 수 있다.A
볼 베어링(500)은 플레이트(510)와 볼(520)을 포함할 수 있다.The
플레이트(510)는 오토포커스 캐리어(300)의 상면과 떨림보정 캐리어(400)의 하면 사이에 위치할 수 있다. 플레이트(510)도 중앙 부분에 중공부(501)를 가지도록 형성될 수 있다. 중공부(501)는 광축 방향으로 개방된 형태이다.플레이트(510)의 중공부에는 렌즈 배럴(100)의 일부가 삽입될 수 있다.The
플레이트(510)는 오토포커스 캐리어(300)의 상면 또는 떨림보정 캐리어(400)의 하면 중 하나와 고정 결합될 수 있다. 첨부한 도면에서는 플레이트(510)가 오토포커스 캐리어(300)의 상면과 고정 결합된 것이 도시되어 있지만, 떨림보정 캐리어(400)의 하면과 고정 결합된 것도 가능하다. 고정 결합을 위해서, 홈과 돌기가 형성될 수 있다. 구체적으로, 도면에 도시된 것과 같이, 오토포커스 캐리어(300)의 상면에 돌기(303)가 형성되고, 플레이트(510)에 형성된 홈(513)에 돌기(303)가 삽입되어 결합 될 수 있다.The
플레이트(510)에는 볼(520)이 삽입될 적어도 하나의 홀(511) 형성될 수 있다. 홀(511)은 플레이트(510)의 상면과 하면을 관통하는 형태로 형성된다. 홀(511)에는 볼(520)이 수용되고, 볼(520)은 홀(511) 내부에서 구르면서 베어링으로 기능하게 된다. 따라서 홀(511)은 그 직경이 볼(520)의 직경보다 크게 형성되어, 내부에서 볼(520)이 움직이거나 구를 수 있게 형성된다.홀(511)은 광축에 대칭인 위치에 복수 개가 형성되어, 볼(520)이 떨림보정 캐리어(400)를 안정적으로 지지하게 한다.At least one
플레이트(510)는 볼(520)의 높이보다 두께가 작도록 형성된다. 따라서 플레이트(510)가 오토포커스 캐리어(300)의 상면과 떨림보정 캐리어(400)의 하면 사이에 위치하고, 플레이트(510)의 홀에 볼(520)이 수용된 상태에서 볼(520)의 상단과 하단이 각각 떨림보정 캐리어(400)의 하면과 오토포커스 캐리어(300)의 상면에 접하게 된다. 그리고 플레이트(510)는 상면과 하면 중 하나의 면만이 떨림보정 캐리어(400)의 하면과 오토포커스 캐리어(300)의 상면에 접하게 된다.The
볼(520)은 구형으로 형성되어 떨림보정 캐리어(400)의 광축 방향의 위치가 변화되지 않은 상태에서 광축에 직교하는 방향으로 움직임을 지지할 수 있다.볼(520) 주변에는 마찰을 억제할 수 있는 그리스(grease)가 도포되어 있을 수 있다.The
오토포커스 캐리어(300)의 상면과 떨림보정 캐리어(400)의 하면은 대체적으로 평면 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 경우에 따라서 오토포커스 캐리어(300)의 상면과 떨림보정 캐리어(400)의 하면에서 볼(520)이 접하는 부분에 홈이 형성되어 볼(520)의 일부가 홈이 수용되는 형태로 형성될 수도 있다.It is preferable that the upper surface of the
오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710)은 각각 오토포커스용 자석 결합부(302)와 떨림보정용 자석 결합부(402)에 결합 될 수 있다. 오토포커스용 자석(610)은 오토포커스 구동부(600)의 일부이다. 떨림보정용 자석(710)은 떨림보정 구동부(700)의 일부이다.The
오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710)은 육면체로 형성될 수 있다.육면체 형태의 오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710)은 일측면과 그와 대향되는 측면이 상대적으로 다른 면보다 큰 판형 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 큰 측면에 해당하는 면이 오토포커스용 캐리어와 떨림보정 캐리어(400)의 외측을 향하도록 결합 될 수 있다.The
오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710)은 동일한 개수로 형성되고, 오토포커스 캐리어(300)와 떨림보정 캐리어(400)가 쌓아지는 형태로 배치되었을 때, 상하로 겹치는 형태로 위치할 수 있다. 구체적으로, 오토포커스용 자석(610)의 상부에 떨림보정용 자석(710)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 오토포커스용 자석(610)의 상면과 떨림보정용 자석(710)의 하면이 서로 대향되게 된다.The
서로 대향되는 오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710) 사이에는 서로 당기는 인력이 작용된다. 구체적으로, 오토포커스용 자석(610)의 상면과 떨림보정용 자석(710)의 하면이 서로 다른 극성을 가지도록 형성되어 자기장에 의한 인력이 발생할 수 있다.이에 따라, 떨림보정 캐리어(400)가 오토포커스 캐리어(300) 측에 밀착될 수 있다. 구체적으로, 떨림보정 캐리어(400)의 하면이 볼 베어링(500)을 사이에 두고 오토포커스 캐리어(300)의 상면에 밀착되게 된다.An attractive force is exerted between the opposing
또한, 떨림보정 캐리어(400)가 떨림보정 구동부(700)에 의해 광축에 직교하는 방향으로 이동한 후, 외력이 제거되면 오토포커스용 자석(610)과 떨림보정용 자석(710) 사이의 인력에 의해 초기 위치로 복귀하게 된다.In addition, after the
도 11은 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 베이스 중 오토포커스용 코일 홀더에 스프링을 통해 결합된 것을 도시한 사시도이다.도 12 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 베이스 중 오토포커스용 코일 홀더에 스프링을 통해 결합된 것을 분해하여 도시한 사시도이다.도 13은 도 11의 EE'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.도 14는 도 11의 FF'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.Figure 11 is a perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention coupled to the coil holder for autofocus in the base through a spring. Figure 12 of the present invention It is an exploded perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake compensation carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device coupled to the autofocus coil holder in the base through a spring. FIG. 13 is line EE' in FIG. 11. This is a cross-sectional view of a part of a lens driving device according to an embodiment of the present invention, cut along line FF' in FIG. 11.
오토포커스 구동부(600)는 오토포커스 캐리어(300)에 결합된 적어도 하나의 오토포커스용 자석(610) 및 베이스(200)에 결합되고, 오토포커스용 자석(610)과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 오토포커스용 코일(620)을 포함한다.The
오토포커스용 코일 홀더(220)에는 오토포커스용 코일(620)이 결합된다. 오토포커스용 코일(620)은 광축을 중심으로 하여 권선된 형태로 형성된다. 구체적으로, 오토포커스용 코일(620)은 오토포커스용 코일 홀더(220)를 보빈으로 하여 광축을 중심으로 나선형 또는 동심원 형태로 권선된 것이다.따라서 오토포커스용 코일(620)의 내주면이 오토포커스용 자석(610)의 외측면과 대향되도록 배치될 수 있다. 여기서, 오토포커스용 코일(620)의 내주면과 오토포커스용 자석(610)의 외측면 사이에는 오토포커스 캐리어(300)의 일부가 위치할 수 있다.An
오토포커스용 코일(620)은 양단이 연성회로기판(240)의 코일 연결 단자(242)에 연결되어 외부로부터 전기 신호를 공급받을 수 있다.Both ends of the
오토포커스 구동부(600)는 오토포커스용 자석(610)과 오토포커스용 코일(620) 사이의 상호 작용에 의해 오토포커스 캐리어(300)를 구동시킨다. 구체적으로, 오토포커스용 자석(610)의 착자된 극성과 오토포커스용 코일(620)에 인가되는 전류의 방향에 따라, 오토포커스 캐리어(300)에 광축 방향의 힘이 가해진다.The
오토포커스 캐리어(300)는 오토포커스 구동부(600)에 의해 광축 방향으로 이동하게 된다. 이 때, 광축방향으로 이동한다는 것은 베이스(200)를 기준으로 광축 방향으로 이동한다는 것을 의미한다. 도 8 및 도 9에서는 베이스(200) 중 일부인 오토포커스용 코일 홀더(220)만을 도시하였고, 오토포커스 캐리어(300)는 오토포커스용 코일 홀더(220)에 대해 광축 방향으로 이동할 수 있다.The
오토포커스 캐리어(300)가 광축 방향으로 이동함에 따라 오토포커스 캐리어(300)의 상부에 위치하는 떨림보정 캐리어(400)도 함께 광축 방향으로 이동하게 된다. 그리고 떨림보정 캐리어(400)와 고정 결합된 렌즈 배럴(100)도 함께 광축 방향으로 이동하게 된다.As the
스프링(800)은 오토포커스 캐리어(300)가 베이스(200)에 대해 광축 방향으로 이동가능하도록 지지한다. 구체적으로, 스프링(800)의 일단은 베이스(200) 부분에 결합되고 타단은 오토포커스 캐리어(300) 부분에 결합되고, 광축 방향으로 탄성 변형되어 오토포커스 캐리어(300)가 광축 방향으로 이동하는 것을 지지하게 된다.The
구체적으로, 스프링(800)은 판 스프링의 형태로 형성될 수 있다. 판 스프링(800)은 외주부(801) 및 내주부(802)를 포함할 수 있다. 내주부(802)는 오토포커스 캐리어(300)와 결합하는 이동부(803) 및 외주부(801)와 이동부(803)를 연결하는 연결부(804)를 포함할 수 있다. 판 스프링(800)은 내주부(802) 내측에 개구가 형성될 수 있다. 판 스프링(800)의 이동부(803)는 외주부(801)에 대해서 광축 방향으로 움직일 수 있다. 이러한 과정에서 연결부(804)의 형태서 탄성 변형될 수 있다.Specifically, the
판 스프링(800)의 외주부(801)는 이동부(803)에 대해서 상대적으로 고정되어 결합된 부분이다.판 스프링(800)의 외주부(801)는 베이스(200)에 결합된다. 구체적으로 판 스프링(800)의 외주부(801)는 베이스(200) 중 오토포커스용 코일 홀더(220)에 결합될 수 있다. 또한, 판 스프링(800)의 내주부(802) 중 이동부(803)는 오토포커스 캐리어(300)에 결합 될 수 있다.The outer
스프링(800)은 하나 또는 둘 이상이 형성될 수 있다. 예를 들어, 스프링(800)은 상부 스프링(810)과 하부 스프링(820)으로 구성될 수 있다. 상부 스프링(810)은 하부 스프링(820)보다 오토포커스 캐리어(300)의 상부에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상부 스프링(810)은 오토포커스 캐리어(300)의 상면 부근에 결합되고, 하부 스프링(820)은 오토포커스 캐리어(300)의 하면 부근에 결합되는 것일 수 있다.One or
오토포커스 구동부(600)에 의해 오토포커스 캐리어(300)가 광축 방향으로 이동하는 경우, 스프링(800)은 탄성 변형되어 이동을 지지하게 된다. 그리고 오토포커스 캐리어(300)에 오토포커스 구동부(600)에 의한 외력이 제거된 경우에는, 오토포커스 캐리어(300)는 스프링(800)의 복원력에 의해 초기 위치로 복귀하게 된다.When the
도 15는 본 발명의 렌즈 구동 장치의 렌즈 배럴, 오토포커스 캐리어, 떨림보정 캐리어, 볼 베어링, 자석이 떨림보정용 코일에 대향되어 배치된 것을 도시한 사시도이다.도 16은 도 15의 GG'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.도 17은 도 15의 HH'선으로 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 일부의 단면도이다.Figure 15 is a perspective view showing the lens barrel, autofocus carrier, shake correction carrier, ball bearing, and magnet of the lens driving device of the present invention arranged opposite to the shake correction coil. Figure 16 is taken along line GG' in Figure 15. This is a cross-sectional view of a part of a lens driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 17 is a cross-sectional view of a part of a lens driving device according to an embodiment of the present invention taken along line HH' of FIG. 15.
떨림보정 구동부(700)는 떨림보정 캐리어(400)에 결합된 적어도 하나의 떨림보정용 자석(710) 및 베이스(200)에 결합되고, 떨림보정용 자석(710)과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 떨림보정용 코일(720)을 포함한다.The vibration
떨림보정용 코일 홀더(230)에는 떨림보정용 코일(720)이 결합된다. 떨림보정용 코일(720)은 광축에 직교하는 방향의 축을 중심으로 하여 권선된 형태로 형성된다. 떨림보정용 코일(720)은 오토포커스용 코일(620)과 서로 직교하는 방향으로 배향될 수 있다. 떨림보정용 코일(720)의 권선된 면은 떨림보정용 자석(710)의 측면과 대향되도록 배치된다. 떨림보정용 코일(720)은 복수 개가 형성되어, 복수 개의 떨림보정용 자석(710)과 대향될 수 있다.A
떨림보정용 코일(720)은 양단이 연성회로기판(240)의 코일 연결 단자(242)에 연결되어 외부로부터 전기 신호를 공급받을 수 있다.Both ends of the
떨림보정 구동부(700)는 떨림보정용 자석(710)과 떨림보정용 코일(720) 사이의 상호 작용에 의해 떨림보정 캐리어(400)를 구동시킨다. 구체적으로, 떨림보정 구동부(700)는 제1 떨림보정 구동부와 제2 떨림보정 구동부를 포함할 수 있다.제1 떨림보정 구동부는 제2 떨림보정 구동부와 서로 직교하는 방향으로 떨림보정 캐리어(400)를 구동시킨다. 예를 들어, 제1 떨림보정 구동부는 x축 방향으로 떨림보정 캐리어(400)를 이동시키고, 제2 떨림보정 구동부는 y축 방향으로 떨림보정 캐리어(400)를 이동시키는 것일 수 있다. 제1, 제2 떨림보정 구동부(700)는 각각 떨림보정용 자석(710)과 떨림보정용 코일(720)을 포함할 수 있다. 제1 떨림보정 구동부의 자석, 코일과 제2 떨림보정 구동부의 자석, 코일은 서로 직교하도록 배향될 수 있다.The
떨림보정 구동부(700)에 의해 떨림보정 캐리어(400)가 광축에 직교하는 방향으로 이동하는 것은, 떨림보정 캐리어(400)가 오토포커스 캐리어(300) 상에서 볼 베어링(500)에 의해 지지된 상태로 이동하는 것을 의미한다.The
떨림보정 구동부(700)에 의해 떨림보정 캐리어(400)가 이동하는 것은 렌즈 구동 장치가 탑재된 카메라 모듈 자체가 손 떨림 등에 의해 흔들리는 것을 보정하는 것일 수 있다. 따라서 카메라 모듈 자체가 흔들림에도 불구하고 선명한 품질의 이미지를 얻을 수 있다.The movement of the
다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 위치 감지 센서(900)는 연성회로기판(240)에 결합된다. 위치 감지 센서(900)는 오토포커스용 자석(610) 및/또는 떨림보정용 자석(710)과 대향되도록 결합된다.Referring again to FIGS. 2 to 4, the
위치 감지 센서(900)가 오토포커스용 자석(610)과 대향되게 결합되는 경우, 위치 감지 센서(900)는 오토포커스 캐리어(300)의 광축 방향의 이동을 감지할 수 있다. 위치 감지 센서(900)는 자력의 변화를 감지하는 홀 센서일 수 있다. 위치 감지 센서(900)와 오토포커스용 자석(610)의 거리가 변화됨에 따라 오토포커스 캐리어(300)의 광축 방향의 이동을 감지하는 것이다.When the
위치 감지 센서(900)가 떨림보정용 자석(710)과 대향되게 결합되는 경우, 위치 감지 센서(900)는 떨림보정 캐리어(400)의 광축 방향 또는 광축에 직교하는 방향의 이동을 감지할 수 있다. 여기서도 위치 감지 센서(900)는 홀 센서일 수 있다. 위치 감지 센서(900)가 떨림보정 캐리어(400)의 광축 방향의 이동에 따라 자기력의 변화를 감지하도록 배치되면, 위치 감지 센서(900)는 떨림보정 캐리어(400)의 광축 방향의 이동을 감지할 수 있다. 또한, 위치 감지 센서(900)가 떨림보정 캐리어(400)의 광축에 직교하는 방향의 이동에 따라 자기력의 변화를 감지하도록 배치되면, 위치 감지 센서(900)는 떨림보정 캐리어(400)의 광축에 직교하는 방향의 이동을 감지할 수 있다.When the
본 발명의 렌즈 구동 장치는 오토포커스 캐리어(300)가 스프링(800)에 의해 지지되기 때문에 오토포커스 캐리어(300)가 안정적으로 구동될 수 있다. 또한, 떨림보정을 위해서 캐리어를 구동하는 경우, 오토포커스 캐리어(300)와는 별도로 떨림보정 캐리어(400)만 단독 구동되므로 정교한 구동이 가능하다. 또한, 오토포커스 캐리어(300) 및 오토포커스 구동부(600)를 조립한 이후에, 떨림보정 캐리어(400) 및 떨림보정 구동부(700)를 조립하는 것이 가능하여 두 공정이 분리될 수 있다. 이로 인해 공정의 간소화 및 효율 증가를 도모할 수 있다.In the lens driving device of the present invention, the
이상, 본 발명의 렌즈 구동 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Above, embodiments of the lens driving device of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the perspective of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be determined not only by the claims of this specification but also by equivalents to the claims.
100: 렌즈 배럴
200: 베이스 210: 쉴드 케이스
220: 오토포커스용 코일 홀더 230: 떨림보정용 코일 홀더
240: 연성회로기판 241: 외부 연결 단자
242: 코일 연결 단자
300: 오토포커스 캐리어 400: 떨림보정 캐리어
500: 볼 베어링 510: 플레이트
520: 볼
600: 오토포커스 구동부 610: 오토포커스용 자석
620: 오토포커스용 코일
700: 떨림보정 구동부 710: 떨림보정용 자석
720: 떨림보정용 코일
800: 스프링 801: 외주부
802: 내주부 803: 이동부
804: 연결부
810: 상부 스프링 820: 하부 스프링
900: 위치 감지 센서100: Lens barrel
200: Base 210: Shield Case
220: Coil holder for autofocus 230: Coil holder for shake correction
240: Flexible circuit board 241: External connection terminal
242: Coil connection terminal
300: Autofocus carrier 400: Shake correction carrier
500: ball bearing 510: plate
520: ball
600: Autofocus driving unit 610: Magnet for autofocus
620: Coil for autofocus
700: Vibration correction driving unit 710: Vibration correction magnet
720: Coil for vibration correction
800: Spring 801: Outer periphery
802: inner peripheral part 803: moving part
804: Connection
810: upper spring 820: lower spring
900: Position detection sensor
Claims (22)
베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 오토포커스 캐리어;
상기 오토포커스 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 오토포커스 구동부;
상기 오토포커스 캐리어의 상부에 위치하는 떨림보정 캐리어;
상기 떨림보정 캐리어를 광축에 직교하는 방향으로 이동시키는 떨림보정 구동부;
상기 오토포커스 캐리어가 상기 베이스에 대해 광축 방향으로 이동가능하도록 지지하는 적어도 하나의 스프링; 및
상기 오토포커스 캐리어와 상기 떨림보정 캐리어 사이에 위치하는 적어도 하나의 볼 베어링을 포함하고,
상기 오토포커스 구동부는,
상기 오토포커스 캐리어에 결합된 적어도 하나의 오토포커스용 자석; 및
상기 베이스에 결합되고, 상기 오토포커스용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 오토포커스용 코일을 포함하고,
상기 떨림보정 구동부는,
상기 떨림보정 캐리어에 결합된 적어도 하나의 떨림보정용 자석; 및
상기 베이스에 결합되고, 상기 떨림보정용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 떨림보정용 코일을 포함하고,
상기 오토포커스용 자석과 상기 떨림보정용 자석은 적어도 일부가 서로 대향되도록 배치되고,
상기 오토포커스용 코일 및 상기 떨림보정용 코일은 각각 상기 오토포커스용 자석 및 상기 떨림보정용 자석의 측면에 대향되도록 배치되고,
상기 오토포커스용 자석의 상면과 상기 떨림보정용 자석의 하면이 서로 대향되도록 배치되는 렌즈 구동 장치.
In a lens driving device including a lens barrel in which a lens is accommodated,
Base;
an autofocus carrier disposed on the base;
an autofocus driver that moves the autofocus carrier in the optical axis direction;
A vibration compensation carrier located on top of the autofocus carrier;
a shake compensation driving unit that moves the shake compensation carrier in a direction perpendicular to the optical axis;
at least one spring supporting the autofocus carrier to be movable in the optical axis direction with respect to the base; and
Comprising at least one ball bearing located between the autofocus carrier and the shake compensation carrier,
The autofocus driver,
At least one autofocus magnet coupled to the autofocus carrier; and
It is coupled to the base and includes at least one autofocus coil that is at least partially opposed to the autofocus magnet,
The vibration compensation driving unit,
At least one vibration correction magnet coupled to the vibration correction carrier; and
It is coupled to the base and includes at least one vibration correction coil that is at least partially opposed to the vibration correction magnet,
The autofocus magnet and the shake correction magnet are arranged so that at least part of them faces each other,
The autofocus coil and the shake correction coil are arranged to face the sides of the autofocus magnet and the shake correction magnet, respectively,
A lens driving device in which the upper surface of the autofocus magnet and the lower surface of the shake correction magnet are arranged to face each other.
상기 스프링은 상부 스프링 및 상기 상부 스프링보다 하부에 위치하는 하부 스프링을 포함하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The spring is a lens driving device including an upper spring and a lower spring located lower than the upper spring.
상기 스프링은 판 스프링으로 형성되는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device in which the spring is formed of a leaf spring.
상기 스프링은 외주부 및 상기 외주부에서 내측으로 연장되고, 상기 외주부에 대해서 광축 방향으로 탄성 변형될 수 있는 내주부를 포함하고,
상기 외주부는 상기 베이스에 결합되고, 상기 내주부는 상기 오토포커스 캐리어에 결합되는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The spring includes an outer peripheral portion and an inner peripheral portion extending inward from the outer peripheral portion and elastically deformable in the optical axis direction with respect to the outer peripheral portion,
A lens driving device wherein the outer peripheral portion is coupled to the base, and the inner peripheral portion is coupled to the autofocus carrier.
상기 오토포커스 구동부는,
상기 오토포커스 캐리어에 결합된 적어도 하나의 오토포커스용 자석; 및
상기 베이스에 결합되고, 상기 오토포커스용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 오토포커스용 코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The autofocus driver,
At least one autofocus magnet coupled to the autofocus carrier; and
A lens driving device comprising at least one autofocus coil coupled to the base and at least partially facing the autofocus magnet.
상기 오토포커스용 코일은 광축을 중심으로 하여 권선된 형태인 렌즈 구동 장치.
According to clause 5,
A lens driving device in which the autofocus coil is wound around the optical axis.
상기 베이스에 결합된 연성회로기판을 더 포함하고,
상기 오토포커스용 코일은 상기 연성회로기판에 결합되어 상기 연성회로기판에 형성된 회로로부터 전기신호를 전달받는 렌즈 구동 장치.
According to clause 5,
Further comprising a flexible circuit board coupled to the base,
A lens driving device wherein the autofocus coil is coupled to the flexible printed circuit board and receives an electrical signal from a circuit formed on the flexible printed circuit board.
상기 연성회로기판에 상기 오토포커스용 자석과 대향되도록 결합되어,
상기 오토포커스 캐리어의 광축 방향의 이동을 감지하는 위치 감지 센서를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
According to clause 7,
Coupled to the flexible circuit board so as to face the autofocus magnet,
A lens driving device further comprising a position detection sensor that detects movement of the autofocus carrier in the optical axis direction.
상기 떨림보정 구동부는,
상기 떨림보정 캐리어에 결합된 적어도 하나의 떨림보정용 자석; 및
상기 베이스에 결합되고, 상기 떨림보정용 자석과 적어도 일부가 대향되는 적어도 하나의 떨림보정용 코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The vibration compensation driving unit,
At least one vibration correction magnet coupled to the vibration correction carrier; and
A lens driving device coupled to the base and including at least one vibration correction coil that is at least partially opposed to the vibration correction magnet.
상기 떨림보정용 코일은 광축에 직교하는 방향의 축을 중심으로 하여 권선된 형태인 렌즈 구동 장치.
According to clause 9,
A lens driving device in which the shake correction coil is wound around an axis in a direction perpendicular to the optical axis.
상기 베이스에 결합된 연성회로기판을 더 포함하고,
상기 떨림보정용 코일은 상기 연성회로기판에 결합되어 상기 연성회로기판에 형성된 회로로부터 전기신호를 전달받는 렌즈 구동 장치.
According to clause 9,
Further comprising a flexible circuit board coupled to the base,
A lens driving device wherein the vibration correction coil is coupled to the flexible circuit board and receives an electrical signal from a circuit formed on the flexible circuit board.
상기 연성회로기판에 상기 떨림보정용 자석과 대향되도록 결합되어,
상기 떨림보정 캐리어의 광축 방향 또는 광축에 직교하는 방향의 이동을 감지하는 위치 감지 센서를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 11,
It is coupled to the flexible circuit board so as to face the vibration correction magnet,
A lens driving device further comprising a position detection sensor that detects movement of the shake compensation carrier in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis.
상기 서로 대향하는 오토포커스용 자석과 떨림보정용 자석 사이에는 인력이 작용하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device in which an attractive force acts between the opposing autofocus magnets and the shake correction magnets.
상기 서로 대향하는 오토포커스용 자석과 떨림보정용 자석은 서로 대향되는 부분이 서로 다른 극성을 가지는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device wherein opposing parts of the autofocus magnet and the shake correction magnet have different polarities.
상기 오토포커스용 자석과 상기 떨림보정용 자석은 서로 동일한 개수로 형성되는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device in which the autofocus magnet and the shake correction magnet are formed in equal numbers.
상기 떨림보정 캐리어는 상기 볼 베어링을 사이에 두고 상기 오토포커스 캐리어에 밀착되게 위치하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device wherein the shake compensation carrier is positioned in close contact with the autofocus carrier with the ball bearing interposed therebetween.
상기 떨림보정 캐리어는 상기 오토포커스 캐리어에 상대적으로 광축에 직교하는 방향으로 이동하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
A lens driving device in which the shake compensation carrier moves in a direction perpendicular to the optical axis relative to the autofocus carrier.
상기 오토포커스 캐리어가 광축 방향으로 이동하는 경우, 상기 떨림보정 캐리어는 상기 오토포커스 캐리어와 함께 광축 방향으로 이동하게 되는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
When the autofocus carrier moves in the optical axis direction, the shake compensation carrier moves in the optical axis direction together with the autofocus carrier.
상기 렌즈 배럴은 상기 오토포커스 캐리어의 광축 방향의 이동에 따라 광축 방향으로 이동하고, 상기 떨림보정 캐리어의 광축에 직교하는 방향의 이동에 따라 광축에 직교하는 방향으로 이동하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The lens barrel moves in the direction of the optical axis as the autofocus carrier moves in the optical axis direction, and moves in a direction perpendicular to the optical axis as the shake compensation carrier moves in the direction perpendicular to the optical axis.
상기 오토포커스 캐리어는 상기 베이스의 하면과 이격되어 위치하는 렌즈 구동 장치.
According to claim 1,
The autofocus carrier is a lens driving device positioned spaced apart from the lower surface of the base.
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