KR20150104388A

KR20150104388A - 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20150104388A
Application number: KR1020140026063A
Authority: KR
Inventors: 조재홍; 신승택
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-09-15
Also published as: KR20210077659A; KR102268105B1; KR20220101596A; KR102421070B1; KR102566500B1

Abstract

본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛은 적어도 한 장 이상의 렌즈가 내측에 설치되고, 외주면에는 제 1 코일이 설치되는 보빈과, 상기 보빈의 주변에 배치되는 마그네트를 지지하는 하우징을 포함하여, 상기 마그네트와 제 1 코일 상호 작용에 의해 상기 보빈 및 제 1 코일을 광축에 평행한 제 1 방향으로 이동 시키는 제 1 렌즈 구동유닛; 및 상기 보빈 및 제 1 렌즈 구동유닛과 일정 간격 이격 배치되는 베이스와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛을 상기 베이스에 대하여 제 2 및 제 3 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 제 1 코일에 전원을 공급할 수 있는 지지부재와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛의 마그네트에 대향하여 배치되는 제 2 코일 및 상기 베이스에 대한 상기 제 2 렌즈 구동유닛의 제 2 및 제 3 방향의 위치를 검출하는 감지센서를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 마그네트와 제 2 코일의 상호 작용에 의해 상기 보빈을 포함하는 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 직교하고 서로 다른 제 2 및 제 3 방향으로 이동시키는 제 2 렌즈 구동유닛;을 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈{Lens moving unit and camera module having the same}

본 실시예는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.

초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 모듈은 기존의 일반적인 카메라 모듈에 사용되었던 VCM 등의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.

스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈에 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 추가적으로 카메라 모듈에 설치하는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.

이러한 손떨림 방지 수단은 다양하게 연구되고 있는데, 이중 광학모듈을 광축에 대하여 수직한 평면에 해당되는 x, y 축으로 움직여 손떨림을 보정할 수 있는 기술의 경우, 이미지 보정을 위해 광학계를 광축과 수직인 평면 내에서 이동 조정하므로 구조가 복잡하고 소형화에 적합하지 않다.

본 실시예는 소형화가 가능하며, 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 손떨림 보정 기능을 포함하는 렌즈 구동유닛 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.

본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛은 적어도 한 장 이상의 렌즈가 내측에 설치되고, 외주면에는 제 1 코일이 설치되는 보빈과, 상기 보빈의 주변에 배치되는 마그네트를 지지하는 하우징을 포함하여, 상기 마그네트와 제 1 코일 상호 작용에 의해 상기 보빈 및 제 1 코일을 광축에 평행한 제 1 방향으로 이동 시키는 제 1 렌즈 구동유닛; 및 상기 보빈 및 제 1 렌즈 구동유닛과 일정 간격 이격 배치되는 베이스와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛을 상기 베이스에 대하여 제 2 및 제 3 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 제 1 코일에 전원을 공급할 수 있는 지지부재와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛의 마그네트에 대향하여 배치되는 제 2 코일 및 상기 베이스에 대한 상기 제 2 렌즈 구동유닛의 제 2 및 제 3 방향의 위치를 검출하는 감지센서를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 마그네트와 제 2 코일의 상호 작용에 의해 상기 보빈을 포함하는 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 직교하고 서로 다른 제 2 및 제 3 방향으로 이동시키는 제 2 렌즈 구동유닛;을 포함하며, 상기 보빈은 상부면에 상기 제 1 코일의 지름보다 큰 값의 폭과 깊이를 가지는 적어도 하나 이상의 요홈을 포함할 수 있다.

상기 제 1 렌즈 구동유닛은 적어도 4개의 직선면과 이들을 연결하는 모서리면을 가지는 보빈; 상기 보빈의 외주면에 상기 렌즈의 광축에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 권선돌기; 상기 보빈의 외주면에 권선되며, 시선과 종선이 한 쌍의 상기 권선돌기에 각각 권선되는 제 1 코일; 상기 상기 제 1 코일의 곡선면과 대응되는 위치에 배치되는 마그네트; 상기 마그네트가 고정되는 하우징; 및 내측 프레임은 상기 보빈과 결합되고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성부재;를 포함하며, 상기 상측 탄성부재는 결합위치에서 상기 요홈의 개구부를 폐쇄할 수 있다.

상기 요홈은 상기 권선돌기의 좌우에 배치되는 제 1 및 제 2 요홈을 포함할 수 있다.

상기 권선돌기는 끝단에 걸림턱이 형성되어, 권선된 제 1 코일의 양 끝선이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 상기 베이스에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛을 감싸는 커버부재;를 더 포함할 수 있다.

상기 보빈은 상부면에 돌출 형성되는 제 1 높이의 제 1 스토퍼; 및 상부면의 측면에 원주 방향으로 돌출 형성되는 제 2 스토퍼;를 포함하며, 상기 제 1 스토퍼는 상기 커버부재의 내측면과 보빈 몸체의 충돌을 방지하고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 보빈과 베이스의 충돌을 방지할 수 있다.

상기 하우징은 상기 제 2 스토퍼와 대응되는 위치에 상기 제 2 스토퍼와 대응되는 크기의 안착홈을 구비할 수 있다.

상기 하우징은 4개의 상기 마그네트가 설치되는 모서리에 마련되는 제 1 면; 상기 제 1 면들이 상호 연결되며, 일정 길이의 평면으로 형성되어 상기 지지부재가 배치되는 제 2 면; 상부면에 돌출 형성되어 상기 커버부재와의 간섭을 방지하는 제 3 스토퍼; 및 바닥면에 돌출 형성되어 상기 베이스와의 간섭을 방지하는 제 4 스토퍼;를 포함할 수 있다.

상기 제 2 면은 상기 지지부재와 하우징의 간섭을 방지하는 도피 홈;을 포함할 수 있다.

이때, 상기 도피 홈의 상측에 형성된 단차부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제 2 면은 상기 지지부재가 결합되는 지지부재 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부재는 총 4개로 구성되어 상호 대칭이 되도록 설치될 수 있다.

상기 지지부재는 상기 하우징에 고정 결합되는 제 1 고정부; 상기 제 1 고정부에서 연장 형성되는 제 1 및 제 2 탄성 변형부; 및 상기 베이스에 고정 결합되는 제 2 고정부;를 포함할 수 있다.

상기 지지부재는 적어도 4개가 마련되어 상기 제 2 렌즈 구동유닛을 지지할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 적어도 1회 이상 구부러진 형상으로 마련되어, 일정 형태의 패턴을 형성할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는 적어도 4번의 절곡을 통해 광축에 수직한 방향으로 직선부가 형성되는 N자 형상 및 지그재그 형상 중 어느 하나일 수도 있고, 패턴이 없는 와이어 형태일 수도 있다.

상기 제 2 고정부는 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부의 폭 보다 넓게 형성될 수 있다.

상기 베이스는 상기 지지부재의 제 2 고정부와 대응되는 위치에 지지부재 안착홈이 오목하게 형성될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 설치될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 패턴 코일을 가지는 기판으로 마련되어, 상기 회로기판에 적층 결합될 수 있다.

상기 제 2 코일은 상기 베이스의 상부면에 표면전극 형태로 일체로 구성될 수 있다.

상기 마그네트는 상기 보빈을 상기 제 1 방향으로 움직이는 오토 포커스용 마그네트와, 상기 하우징을 상기 제 2 및 제 3 방향으로 움직이는 손떨림 보정용 마그네트로 겸용 사용 될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성된 렌즈 구동장치;를 포함할 수 있다.

코일과 탄성부재를 솔더링 등을 통해 통전 가능하게 연결함에 있어, 탄성부재의 상부면에 코일의 시선과 종선의 단부를 올려 이 부분이 솔더링 될 수 있도록 하므로, 솔더링 공정 중에 단선 또는 통전 불량과 같은 조립 실수를 방지할 수 있다.

또한, 홈을 권선돌기 옆에 배치하여, 권선돌기에 감긴 횟수에 따라 2개의 홈들 중 가까운 홈을 코일이 통과할 수 있도록 하여 솔더링 위치를 필요에 따라 변경하는 것도 가능하다.

도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1에서 커버부재를 제거한 도면,
도 4는 보빈의 사시도,
도 5 및 도 6은 보빈의 권선돌기 부분을 확대하여 도시한 요부 확대도,
도 7 및 도 8은 하우징의 사시도 및 배면 사시도,
도 9는 보빈과 하측 탄성부재가 결합된 하우징의 배면 사시도,
도 10은 지지부재의 정면도,
도 11 및 도 12는 본 실시예에 따른 베이스, 회로기판 및 제 2 코일을 도시한 도면,
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 I-I' 단면도, 그리고,
도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛의 II-II' 단면도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

한편, 도 1 내지 도 14에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제 1 방향, x축 방향은 제 2 방향, y축 방향은 제 3 방향이라고 지칭할 수 있다.

스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 손떨림 보정장치란 정지화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있도록 구성된 장치를 의미한다. 또한, 오토 포커싱 장치는 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상 시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 본 실시예의 경우 복수 매의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 광축에 대해 평행한 방향으로 움직이거나, 광축에 대해 수직인 면에 대하여 움직여 이와 같은 손떨림 보정 동작 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 렌즈 구동유닛은 제 1 렌즈 구동유닛(100)과 제 2 렌즈 구동유닛(200)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 렌즈 구동유닛(100)은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛(200)은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛이다.

제 1 렌즈 구동유닛(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈(110), 제 1 코일(120), 마그네트(130), 하우징(140)을 포함할 수 있다.

보빈(110)은 상기 하우징(140)의 내부 공간에 광축에 대해 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(110)의 외주면에는 후술할 제 1 코일(120)이 설치되어 상기 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 외주면에 제 1 코일(120)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 보빈(110)은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력 지지되어, 광축에 평행한 제 1 방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

상기 보빈(110)은 도시하지는 않았으나, 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴을 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다. 예컨대, 상기 보빈(110)의 내주면에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴을 보빈(110)에 결합할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 보빈(110)의 내주면에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈배럴에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

한편, 상기 보빈(110)에는 제 1 스토퍼(111) 및/또는 제 2 스토퍼(112)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 스토퍼(111)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 광축에 평행한 방향인 제 1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 몸체 상측면이 도 1 및 도 15에 도시된 커버부재(300)의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(111)는 상측 탄성부재(150)의 설치 위치를 가이드 하는 역할을 함께 수행할 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 스토퍼(111)는 복수 개가 상측으로 제 1 높이(h1)로 돌출 형성될 수 있는데, 적어도 4개가 다각 기둥의 형태로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(111)는 보빈(110)의 중심에 대해 대칭 구조로 마련될 수도 있고, 도시된 바와 같이 다른 부품들과의 간섭이 배제된 비대칭 구조로 마련될 수도 있다.

상기 제 2 스토퍼(112)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 광축에 평행한 방향인 제 1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 몸체 바닥면이 도 2 및 도 14의 단면도에 도시된 베이스(210) 및 회로기판(250)의 상부면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 제 2 스토퍼(112)는 보빈(110)의 모서리 부분에 원주 방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 하우징(140)에는 상기 제 2 스토퍼(112)와 대응되는 위치에 안착홈(146)이 형성될 수 있다.

제 2 스토퍼(112)와 안착홈(146)의 바닥면(146a)(도 7 참조)이 접촉된 상태가 초기위치로 구성되면, 오토 포커싱 기능은 종래의 보이스 코일 모터에서의 단 방향 제어와 같이 전류가 제 1 코일(120)에 공급될 때 보빈(110)이 상승하고, 전류가 오프 될 때 보빈(120)이 하강하는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수 있다.

만일, 제 2 스토퍼(112)와 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 일정 거리 이격 된 위치가 초기위치로 구성되면, 오토 포커싱 기능은 종래의 보이스 코일 모터에서의 양방향 제어와 같이 전류의 방향에 따라 제어되며, 보빈(110)을 광축에 평행한 상측 또는 하측 방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가 되면 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다.

한편, 상기 제 2 스토퍼(112)와 대응되는 하우징(140)의 안착홈(146)은 오목하게 형성되되, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 스토퍼(112)의 제 1 폭(w1)보다는 대응되게 형성된 제 2 폭(w2)을 일정 공차를 가지도록 형성 되어, 상기 안착홈(146)의 내부에서 제 2 스토퍼(112)가 회전하는 것을 규제 할 수 있다. 그러면, 보빈(110)이 광축 방향이 아닌 광축을 중심으로 회전하는 방향으로 힘을 받더라도, 상기 제 2 스토퍼(112)가 보빈(110)의 회전을 방지할 수 있다.

또한, 보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수 개의 상측 지지돌기(113)와 하측 지지돌기(114)(도 9 참조)가 돌출 형성될 수 있다.

상측 지지돌기(113)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형상, 또는 각 기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 내측 프레임(151)의 상기 상측 지지돌기(113)와 대응되는 위치에는 제 1 통공(151a)이 형성될 수 있다. 이때, 상측 지지돌기(113)와 제 1 통공(151a)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 상측 지지돌기(113)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 상측 지지돌기(113)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 상측 지지돌기(113)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 이들의 간격이 일정하지는 않으나, 보빈(110)의 중심을 지나는 특정 가상선에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수도 있다.

하측 지지돌기(114)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기한 상측 지지돌기(113)와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 내측 프레임(161)의 상기 하측 지지돌기(114)와 대응되는 위치에는 제 2 통공(161a)이 형성될 수 있다. 이때, 하측 지지돌기(114)와 제 2 통공(161a)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 하측 지지돌기(114)는 도 9에 도시된 바와 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 하측 지지돌기(114)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 하측 지지돌기(114)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있다.

한편, 상기 하측 지지돌기(114)의 개수는 상기 상측 지지돌기(113)의 개수보다 적게 마련될 수 있다. 이는 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)의 형상에 따른 것이다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상측 탄성부재(150)는 제 1 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 단자 역할을 하기 위해 각각이 서로 전기적으로 연결되지 않도록 이격 된 2분할 구조로 형성되어야 하므로, 충분한 수의 상측 지지돌기(113)를 마련하여 고정하지 않으면, 상측 탄성부재(150)와 보빈(110)이 불완전하게 결합될 수 있는 것을 방지할 수 있다. 반면, 하측 탄성부재(160)는 한 몸으로 구성되므로 상측 탄성부재(150)에 비해 적은 개수의 하측 지지돌기(114) 만으로도 안정적인 결합이 가능하다. 또한, 실시예와 반대로, 하측 탄성부재(160)가 제 1 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 단자 역할을 하도록 서로 절연되어 이격 된 2분할 구조를 형성할 수도 있으며, 이 경우 상측 탄성부재(150)는 한 몸으로 구성될 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 보빈(110)의 상측 외주면에는 2개의 권선돌기(115)가 마련될 수 있다. 상기 권선돌기(115)에는 상기 제 1 코일(120)의 양 끝단인 시선과 종선이 각각 권선될 수 있다. 권선돌기(115)와 근접한 보빈(110)의 상부면에서 상측 탄성부재(150)의 상부면에 제 1 코일(120)의 끝단이 솔더(S) 등과 같은 통전성 연결부재에 의해 통전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 상기 권선돌기(115)는 보빈(110)의 중심에 대하여 좌우 대칭 되는 위치에 한 쌍이 배치될 수 있으며, 또는 두 개의 권선돌기(115)는 서로 마주보며 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 권선돌기(115)의 끝단에는 걸림턱(115a)이 형성되어, 제 1 코일(120)이 권선되어 제 1 코일(120)이 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 또는 제 1 코일(120)의 위치를 가이드 할 수 있다. 걸림턱(115a)은 도시된 바와 같이 보빈(110)의 외주면으로부터 돌출 형성되는 권선돌기(115)의 폭이 점점 증가하도록 형성되면서, 그 끝단에서 단차진 단턱 구조로 형성될 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 권선돌기(115)의 옆에는 적어도 하나 이상의 요홈(116)이 형성될 수 있다. 상기 요홈(116)은 제 1 요홈(116a) 및/또는 제 2 요홈(116b)을 포함할 수 있다. 제 1 요홈(116a) 및/또는 제 2 요홈(116b)은 제 1 코일(120)의 시선 또는 종선이 통과할 수 있도록, 상기 제 1 코일(120)의 지름보다 큰 값의 깊이 및 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 그러면, 상기 제 1 및/또는 제 2 요홈(116a)(116b)을 통과하는 제 1 코일(120)의 시선 또는 종선은 상기 제 1 및/또는 제 2 요홈(116a)(116b)에 쉽게 안착될 수 있으며, 또한 상기 요홈(116) 상부에 배치되는 상부탄성부재와 간섭 없이 상기 제 1 코일(120)이 상기 요홈(116)을 통과할 수 있다.

한편, 도면에서는 제 1 및/또는 제 2 요홈(116a)(116b)이 형성된 예를 개시하고 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 요홈(116a) 또는 제 2 요홈(116b) 중 어느 하나 만 구비되는 것도 가능하며, 2개 이상 구비될수도 있다.

제 1 코일(120)의 일 끝단(121)은 권선돌기(115)에 한 번 이상 권선되고, 제 1 요홈(116a) 또는 제2 요홈(116b)을 통과시킨 후에, 상기 요홈(116) 상부에 배치되는 상부탄성부재의 상면의 일부에 제 1 코일(120)의 일 끝단(121)이 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 코일(120)의 타 끝단도 일 끝단(121)과 마찬가지로 요홈 중 하나 또는 두 개 이상을 통과하여 탄성부재의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 코일과 탄성부재의 전기적 연결은 솔더링, 납땜, Ag 에폭시, 전도성에폭시, 용접 등 전기적으로 연결될 수 있는 방법이면 어느 것이든 가능하다.

또는, 제 1 코일(120)의 끝단(121)을 먼저 제 1 요홈(116a)을 통과시킨 후에, 이를 다시 제 2 요홈(116b)을 통과시켜, 이를 한 번 이상 반복하여 묶어주는 공정을 통해 제 1 코일(120)의 시선과 종선을 정리할 수도 있다.

한편, 상기 요홈(116)의 상부면은 개구부를 형성할 수 있는데, 이 개구부는 일부 또는 전부가 상측 탄성부재(150)에 의해 커버될 수 있다. 즉, 상기 보빈(110)의 상부면에 결합되는 상측 탄성부재(150)에 의해 상기 요홈(116)의 상측 개구부는 일부 또는 전부가 폐쇄되므로, 상기 요홈(116)을 통과하는 제 1 코일(120)은 요홈(116)의 개구부 측으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 제 1 코일(120)의 선 정리를 위해 시선 또는 종선을 권선돌기(115)에 감아준 후에 끝단을 정리해주는 것과 같은 번거로운 작업을 수행할 필요가 없다. 즉, 제 1 코일(120)을 요홈(116)의 안쪽으로 통과시킨 후 끝단(121)을 절곡하여 상측 탄성부재(150)의 상부면 측에 끝단을 올리고 솔더링 등과 같은 방법으로 통전 가능하게 연결될 수 있으며, 추가적으로 제 1 코일(120)의 고정도 함께 수행할 수 있다. 따라서 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 솔더링 등에 사용되는 납의 양을 줄일 수 있다.

제 1 코일(120)은 매우 가늘게 구성되므로, 권선 공정 중에 끊어질 때가 많으며, 특히, 솔더링 공정 중에 제 1 코일(120)의 끝단(121)을 정리하기 위해 잡아 당기는 공정 중에 단선될 경우 불량으로 폐기되는 경우가 많다. 그러나 본 실시예에 따르면, 이와 같은 끝단(121) 정리 공정이 생략 가능하므로 이러한 단선에 따른 제품 불량 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.

한편, 제 1 코일(120)은 작업자 또는 기계에 의해 보빈(110)의 외주면에 권선된 후에 시선과 종선은 각각 권선돌기(115)에 감아 고정한다. 이때, 작업자에 따라 권선돌기(115)에 감기는 제 1 코일(120)의 끝단의 위치는 가변 될 수 있다. 따라서, 실시예에 따르면 권선돌기(115)의 양 옆에 제 1 및 제 2 요홈(116a)(116b)을 형성하면, 권선돌기(115)에 권선이 끝난 제 1 코일(120)의 끝단이 제 1 요홈(116a) 또는 제 2 요홈(116b) 중 가까운 곳을 통과할 수 있어 작업성이 향상될 수 있다. 그러나, 상기 요홈(116)은 하나만 형성 될 수도 있다.

한편, 제 1 코일(120)은 상기 보빈(110)의 외주면에 삽입 결합되는 링 형상 또는 각형상의 코일블록으로 마련될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 코일을 직접 보빈의 외주면에 권선할 수도 있다. 어느 경우에나 제 1 코일(120)의 시선과 종선은 상기 권선돌기(115)에 감아 고정할 수 있으며, 그 외의 구성은 동일하다.

상기 제 1 코일(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 대략 8각 형상으로 형성될 수 있다. 이는 상기 보빈(110)의 외주면의 형상에 대응되는 것으로, 보빈(110) 또한 8각 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)은 적어도 4면은 직선으로 마련될 수 있고, 이들 면을 연결하는 모서리 부분도 직선으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 라운드 형태로 형성하는 것도 가능하다. 이때, 직선으로 형성된 부분은 상기 마그네트(130)와 대응되는 면이 되도록 형성될 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)과 대응되는 마그네트(130)의 면은 제 1 코일(120)의 곡률과 같은 곡률을 가질 수 있다. 즉, 제 1 코일(120)이 직선이면, 대응되는 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 제 1 코일(120)이 곡선이면, 대응되는 마그네트(130)의 면은 곡선일 수 있다. 또한, 제 1 코일(120)이 곡선이더라도 대응되는 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 그 반대일수도 있다.

제 1 코일(120)은 보빈(110)을 광축에 평행한 방향으로 움직여 오토 포커스 기능을 수행하도록 하기 위한 것으로, 전류가 공급되면 마그네트(130)와 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력이 보빈(110)을 움직일 수 있다.

한편, 상기 제 1 코일(120)은 마그네트(130)와 대응되게 구성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 마그네트(130)가 단일 몸체로 구성되어 제 1 코일(120)과 마주보는 면 전체가 동일한 극성을 가지도록 마련되면, 상기 제 1 코일(120) 또한 마그네트(130)와 대응되는 면이 동일한 극성을 가지도록 구성될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 만일 마그네트(130)가 광축에 수직한 면으로 2분할 되어 제 1 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 상기 제 1 코일(120) 역시 분할된 마그네트(130)와 대응되는 개수로 분할 구성되는 것도 가능하다.

마그네트(130)는 상기 제 1 코일(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 마그네트(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(140)의 모서리 부분에 설치될 수 있다. 마그네트(130)의 형상은 모서리 부분에 대응되는 형상으로 대략 사다리꼴 형상일 수 있으며, 상기 제 1 코일(120)과 마주보는 면은 상기 제 1 코일(120)의 대응되는 면의 곡률과 대응되게 형성될 수 있다.

마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 본 실시예의 경우 상기 제 1 코일(120)을 마주보는 면을 N극, 바깥쪽 면은 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.

마그네트(130)는 적어도 2개 이상이 설치될 수 있으며, 본 실시예에 따르면 4개가 설치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(130)는 상기한 바와 같이, 평면이 대략 사다리꼴 형상으로 마련될 수 있으며, 삼각형상으로 마련될 수도 있다. 다만, 상기 제 1 코일(120)과 마주보는 면은 직선으로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 제 1 코일(120)의 대응되는 면이 곡선일 경우 대응되는 곡률을 가지는 곡선으로 마련될 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 상기 제 1 코일(120)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 하우징(140)의 네 모서리 부분에 각각 1개씩 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라 마그네트(130)과 제 1 코일(120) 중 어느 하나만이 평면이고, 다른 한 쪽은 곡면으로 구성될 수도 있다. 또는 제 1 코일(120)과 마그네트(130)의 마주보는 면은 모두가 곡면일 수도 있으며, 이때, 제 1 코일(120)과 마그네트(130)의 마주보는 면의 곡률은 같게 형성될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이 마그네트(130)가 평면이 사다리꼴 형상으로 마련되면, 복수 개의 마그네트(130)들 중 한 쌍은 상기 제 2 방향으로 평행하게 배치되고, 다른 한 쌍은 상기 제 3 방향으로 평행하게 배치될 수 있다. 이와 같은 배치 구조에 따라 후술할 손떨림 보정을 위한 하우징(140)의 이동 제어가 가능하다.

하우징(140)은 대략 사각형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에 따르면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 대략 팔각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하우징(140)은 제 1 면(141)과 제 2 면(142)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 면(141)은 마그네트(130)가 설치되는 면이고 제 2 면(142)은 후술할 지지부재(220)가 배치되는 면이 될 수 있다.

제 1 면(141)은 모서리 부분에 형성될 수 있는데, 본 실시예에 따르면 마그네트(130)와 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 마그네트(130)는 제 1 면(141)의 안쪽 면에 형성된 마그네트 안착부(141a)에 고정될 수 있다. 상기 마그네트 안착부(141a)는 마그네트(130)의 크기와 대응되는 요홈으로 형성될 수 있으며, 마그네트(130)와 적어도 3면, 즉 양 측면과 상부면이 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트 안착부(141a)의 바닥면, 즉 후술할 제 2 코일(230)을 마주보는 면을 개구를 형성하여 마그네트(130)의 바닥면이 제 2 코일(230)과 직접 마주보도록 형성될 수 있다. 한편, 마그네트(130)는 마그네트 안착부(141a)에 접착제로 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착부재 등이 사용될 수도 있다. 또는 마그네트 안착부(141a)를 도 8과 같이 오목한 요홈으로 형성하는 대신, 마그네트(130)의 일부가 노출 또는 끼워질 수 있는 장착공으로 형성하는 것도 가능하다.

하우징(140)의 상부면에는 복수 개의 제 3 스토퍼(143)가 돌출 형성될 수 있다. 제 3 스토퍼(143)는 후술할 커버부재(300)와 하우징(140) 몸체의 충돌을 방지하기 위한 것으로, 외부 충격 발생 시 하우징(140)의 상부면이 커버부재(300)의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 3 스토퍼(143)는 상측 탄성부재(150)의 설치 위치를 가이드하는 역할도 수행할 수 있는데, 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상측 탄성부재(150)의 제 3 스토퍼(143)와 대응되는 위치에는 대응되는 형상의 가이드 홈(155)이 형성될 수 있다.

한편, 제 1 면(141)은 후술할 커버부재(300)의 측면과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제 1 면(141)은 상기 제 2 면(142)보다 큰 면을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 제 2 면(142)에는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일정 깊이를 가지는 도피 홈(142a)이 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 도피 홈(142a)의 바닥면은 오픈된 개구를 형성하도록 하여, 후술할 지지부재(220)의 하측부의 제 2 고정부가 하우징(140)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한 도피 홈(142a)의 상측은 도 8에 도시된 바와 같이 단차부(142b)를 구성하여 후술할 지지부재(220)의 상측부의 안쪽을 지지할 수 있다.

또한, 하우징(140)의 상측에는 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)이 결합되는 복수 개의 상측 프레임 지지 돌기(144)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 상측 프레임 지지돌기(144)는 상기한 상측 지지돌기(113)의 개수보다 많은 개수로 형성될 수 있다. 이는 외측 프레임(152)의 길이가 내측 프레임(151)의 길이보다 길기 때문이다. 한편, 상기 상측 프레임 지지돌기(144)와 대응되는 외측 프레임(152)에는 대응되는 형상의 제 3 통공(152a)이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 열 융착으로 고정될 수 있다.

또한, 하우징(140)의 하측에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)이 결합되는 복수 개의 하측 프레임 지지 돌기(145)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 하측 프레임 지지돌기(145)는 상기한 하측 지지돌기(114)의 개수보다 많은 개수로 형성될 수 있다. 이는 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)의 길이가 내측 프레임(161)의 길이보다 길기 때문이다. 한편, 상기 하측 프레임 지지돌기(145)와 대응되는 외측 프레임(162)에는 대응되는 형상의 제 4 통공(162a)이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 열 융착으로 고정될 수 있다.

또한, 하우징(140)의 하측에는 제 4 스토퍼(147)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 제 4 스토퍼(147)는 하우징(140)의 바닥면이 후술할 베이스(210) 및/또는 회로기판(150)과 충돌하는 것을 방지한다. 또한, 제 4 스토퍼(147)는 초기 상태 및 정상 동작 중에는 상기 베이스(210) 및/또는 회로기판(150)과 일정 거리 이격 상태를 유지할 수 있다. 이러한 구성을 통해 하우징(140)은 아래쪽으로는 베이스(210)와 이격 되고, 상측으로는 커버부재(300)와 이격 되어 상하 간섭 없이 후술할 지지부재(220)에 의해 광축 방향 높이가 유지될 수 있다. 따라서 하우징(140)은 광축에 평행한 평면에서 전후좌후 방향인 제 2 및 제 3 방향으로 쉬프팅 동작을 수행할 수도 있다. 이러한 동작에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.

한편, 상기 보빈(110)의 광축과 평행한 방향으로 상승 및/또는 하강 동작은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력적으로 지지될 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 마련될 수 있다.

상측 및 하측 탄성부재(150)(160)는 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(151)(161)과 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(152)(162) 및 내측 프레임(151)(161)과 외측 프레임(152)(162)을 연결하는 제 1 고정부(153)(163)를 포함할 수 있다. 제 1 고정부(153)(163)는 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 제 1 고정부(153)(163)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 광축에 평행한 제 1 방향으로의 상승 및/또는 하강 동작이 탄력 지지될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상측 탄성부재(150)는 2분할된 제 1 상측 탄성부재(150a)와 제 2 상측 탄성부재(150b)로 분리될 수 있다. 이러한 2분할 구조를 통해 상측 탄성부재(150)는 제 1 상측 탄성부재(150a)와 제 2 상측 탄성부재(150b)는 서로 다른 극성의 전원을 인가 받을 수 있다. 즉, 상기 내측 프레임(151)과 외측 프레임(152)이 각각 보빈(110)과 하우징(140)에 결합된 후, 제 1 코일(120)의 양 끝선이 권선되는 한 쌍의 권선돌기(115)와 근접한 위치의 상부면에서 납땜 등과 같은 통전성 연결을 수행하여 서로 다른 극성의 전원을 인가 받을 수 있다. 이와 같이 서로 다른 극성의 전원을 인가 받을 수 있도록 상측 탄성부재(150)는 2분할된 구조로 형성할 수 있다.

한편, 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)와 보빈(110) 및 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용한 본딩 작업 등을 통해 조립될 수 있다. 이때, 조립 순서에 따라 열 융착 고정 후 접착제를 이용한 본딩으로 고정 작업을 마무리 할 수 있다.

예컨대, 첫 번째로 보빈(110)과 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161)을 조립하고, 두 번째로 하우징(140)과 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)을 조립할 경우, 보빈(110)의 하측 지지돌기(114) 및 이와 결합되는 제 2 통공(161a), 하우징(140)의 하측 프레임 지지 돌기(145)와 결합되는 제 4 통공(162a)은 열 융착 고정될 수 있다. 세 번째로, 보빈(110)과 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)을 먼저 조립할 경우, 보빈(110)의 상측 지지돌기(113) 및 이와 결합되는 제 1 통공(151a)은 열 융착 고정될 수 있다. 그 후에 마지막 네 번째로 하우징(140)과 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)을 고정할 경우, 하우징(140)의 상측 프레임 지지돌기(144)와 결합되는 제 3 통공(152a)은 에폭시 등과 같은 접착제 도포를 통해 본딩 결합될 수 있다. 그러나 이러한 조립 순서는 변경될 수 있으며, 즉, 첫 번째에서 세 번째까지의 조립 공정은 열 융착으로, 가장 마지막 네 번째 단계의 고정 시 본딩을 수행하면 된다. 이는 열 융착 시 뒤틀리는 등 변형을 수반할 수 있어 마지막 단계에서는 본딩을 통해 이를 보완할 수 있다.

특히, 상기한 바와 같이 상측 탄성부재(150)는 2분할 구조로 마련되므로, 상측 지지돌기(113)의 개수를 하측 지지돌기(114)의 개수보다 많이 형성하여 상측 탄성부재(150)가 분리될 경우 발생될 수 있는 들뜸 현상을 방지할 수 있다.

제 2 렌즈 구동유닛(200)은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛으로, 제 1 렌즈 구동유닛(100), 베이스(210), 지지부재(220), 제 2 코일(230), 위치 감지센서(240)를 포함할 수 있으며, 회로기판(250)을 더 포함할 수도 있다.

제 1 렌즈 구동유닛(100)은 상기한 바와 같이 구성될 수 있으며, 상기한 구성 이외에 다른 형태의 오토 포커싱 기능을 구현한 광학계로 대체되는 것도 가능하다. 즉, 보이스 코일 모터 방식의 오토 포커싱 액츄에이터를 사용하는 대신 단렌즈 무빙 액츄에이터 또는 굴절률 가변 방식의 액츄에이터를 이용하는 광학모듈로 구성되는 것도 가능하다. 즉, 제 1 렌즈 구동유닛(100)은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있는 광학 액츄에이터라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 다만, 상기 제 2 코일(230)과 대응되는 위치에 마그네트(130)가 설치될 필요가 있다.

베이스(210)는 도 3 및 도 11에 도시된 바와 같이, 대략 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 직선면에 지지부재(220)가 고정될 수 있다. 베이스(210)에는 커버부재(300)를 접착 고정할 때, 접착제가 도포될 수 있도록 단턱(211)이 형성될 수 있다. 이때, 단턱의 바닥면은 커버부재(300)의 단부와 면 접촉될 수 있다.

베이스(210)의 상기 회로기판(250)의 단자(251)가 형성된 부분과 마주보는 면에는 대응되는 크기의 지지홈이 형성될 수 있다. 이 지지홈은 베이스(210)의 외주면으로부터 일정 깊이 안쪽으로 오목하게 형성되어, 상기 단자(251)가 형성된 부분이 외측으로 돌출되지 않도록 하거나 돌출되는 양을 조절할 수 있다.

한편, 상기 단턱(211)은 상측에 결합되는 커버부재(300)를 가이드 할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 단턱(211)과 커버부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 고정 및 실링 될 수 있다.

베이스(210)의 상부면에는 모서리 부분에 지지부재(220)가 삽입될 수 있는 지지부재 안착홈(214)이 오목하게 형성될 수 있다. 상기 지지부재 안착홈(214)에는 접착제가 도포되어 지지부재(220)가 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 상기 지지부재 안착홈(214)에 상기 지지부재(220)의 끝단이 삽입 또는 배치되어 접착제 등을 통해 고정될 수 있다.

안착홈(214)은 지지부재(220)가 설치되는 직선 면에 각각 복수 개 또는 적어도 하나 이상이 형성될 수 있는데, 이 안착홈(214)의 형상은 대략 사각 형상의 홈으로 마련될 수 있다. 또한 안착홈(214)는 도 12에 도시된 바와 같이 실시예에서는 직선 면 마다 2개씩 마련될 수 있는데, 이는 지지부재(220)의 형상에 따라 증감될 수 있으며, 1개가 형성될 수도 있으며, 2개 이상이 형성될 수도 있다.

또한, 베이스(210)의 상부면에는 감지센서(240)가 배치될 수 있는 감지센서 안착홈(215)이 마련될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 감지센서 안착홈(215)은 총 2개가 마련되어 있어, 감지센서(240)가 상기 감지센서 안착홈(215)에 배치되어 제 1 렌즈 구동유닛(100)이 상기한 제 2 방향과 제 3 방향으로 움직이는 정도를 감지할 수 있다. 이를 위해 감지센서 안착홈(215)과 베이스(210)의 중심을 연결하는 가상의 선들이 이루는 각도는 90도가 되도록 2개의 감지센서 안착홈(215)을 배치할 수 있다.

상기 감지센서 안착홈(215)의 적어도 한 면에는 테이퍼진 경사면(미도시)을 형성할 수도 있다. 감지센서(240)의 조립을 위한 에폭시 주입 등이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 감지센서 안착홈(215)에 별도의 에폭시 등이 주입되지 않을 수도 있으나, 에폭시 등을 주입하여 감지센서(240)를 고정시킬 수도 있다. 상기 감지센서 안착홈(215)의 위치는 제 2 코일(230)의 중앙 또는 중앙부근에 배치될 수 있다. 또는, 제 2 코일(230)의 중심과 감지센서(240)의 중심을 일치시킬 수도 있다. 본 실시예에 따르면 감지센서 안착홈(215)은 베이스(210)의 모서리 부분에 설치되는 것이 좋다. 이는 지지부재(220)와의 간섭을 최소화하기 위함이다.

한편, 베이스(210)의 하면에는 필터가 설치되는 안착부가 형성될 수도 있다. 상기 필터는 적외선 차단 필터일 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 베이스(210) 하부에 별도 센서홀더에 필터가 배치될 수도 있다. 또한, 후술하겠지만, 상기 베이스(210)의 하면에는 이미지 센서가 실장 된 센서기판이 결합되어 카메라모듈을 구성할 수도 있다.

지지부재(220)는 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징(140)의 제 2 면(142)에 개별적으로 배치되어 하우징(140)을 베이스(210)에 대하여 일정거리 이격 하여 지지할 수 있다. 상기 지지부재(220)의 일끝단은 상기 지지부재 안착홈(214)에 삽입 또는 배치되어 에폭시 등 접착부재로 고정될 수 있으며, 타끝단은 하우징(140)의 측벽 상단에 고정될 수 있다.

본 실시예에 따른 지지부재(220)는 하우징의 제 2 면(142)에 배치되므로, 총 4개가 상호 대칭으로 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 각 직선면 마다 2개씩 8개로 구성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 또는 상측 탄성부재의 직선면과 전기적으로 연결될 수 있다.

실시예의 지지부재(220)는 하우징(140)의 상측과 연결되는 제 1 고정부(221), 탄성 변형부(222, 223), 제 2 고정부(224), 연결부(225)를 포함할 수 있다.

제 1 고정부(221)는 하우징(140)의 제 2 면(142) 상단부와 연결되는 곳으로 제 2 면(142)에 돌출 형성된 결합 돌기와 대응되는 위치에 오목 홈부를 형성하여 이들의 끼워 맞춤으로 고정할 수 있다. 또한, 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 별도부재로 형성되므로, 제 1 고정부(221)는 지지부재(220)와 상측 탄성부재(150)가 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 2분할된 상측탄성부재는 4개의 지지부재 중 2개의 지지부재와 전기적으로 연결되어 제 1 코일(120)에 전류를 인가할 수 있다.

탄성 변형부(222,223)는 적어도 1회 이상 구부러진 형상으로 마련되어, 일정 형태의 패턴을 형성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 탄성변형부는 제 1 및/또는 제 2 탄성 변형부(222)(223)를 포함할 수 있으며, 또한, 연결부(225)를 가운데에 개재한 상태로 형성될 수도 있으며, 또한 상호 대응되는 형상으로 마련될 수도 있다. 예컨대, 도 10과 같이, 제 1 탄성 변형부(222)가 2번 이상의 절곡을 통해 지그재그 형상으로 마련될 경우, 제 2 탄성 변형부(223) 또한 이와 대응되게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 제 1 탄성변형부(222)만 있거나 제 2 탄성변형부(223)는 다른 형상으로 마련될 수도 있다. 상기는 일예일 뿐이며, 그 외에도 지그재그 형상 등 다양한 패턴을 가지도록 구성하는 것도 가능하다. 이때, 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223)를 구분하지 않고 하나로만 구성할 수도 있고, 이러한 패턴 없이 서스펜션 와이어의 형태로만 구성하는 것도 가능하다. 본 실시예에 따르면 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223)의 직선 부분은 광축에 수직한 평면과 대략 평행하도록 형성될 수 있다.

상기한 탄성 변형부(222,223)는 하우징(140)이 광축에 수직한 평면인 제 2 및/또는 제 3 방향으로 움직일 때, 하우징(140)이 움직이는 방향 또는 상기 지지부재의 길이방향으로 미세하게 탄성 변형될 수 있다. 그러면, 하우징(140)은 광축과 평행한 방향인 제 1 방향에 대해서는 거의 위치 변화 없이 실질적으로 광축과 수직한 평면인 제 2 및 제 3 방향으로 움직일 수 있어 손떨림 보정의 정확도를 높일 수 있다. 이는 탄성 변형부(222)(223)가 길이방향으로 늘어날 수 있는 특성을 활용한 것이다. 여기서, 길이방향은 상기 제 1 및 제 2 고정부(221)(224)를 연결하는 방향일 수 있다.

제 2 고정부(224)는 지지부재(220)의 단부에 마련될 수 있다, 또한 상기 탄성 변형부(222,223)의 폭 보다 넓은 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 좁거나 대응되는 폭을 가질 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 고정부(224)는 도 10과 같이 2개로 분리되어, 각각이 상기 베이스(210)의 지지부재 안착홈(214)에 삽입 또는 배치될 수 있다. 제 2 고정부(224)는 에폭시 등과 같은 접착부재에 의해 고정 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 지지부재 안착홈(214)을 제 2 고정부(224)와 대응되도록 하여 이들을 끼워 맞춤 결합할 수도 있다. 또는, 제 2 고정부(224)는 1개 형성될 수도 있으며, 2개 이상 형성될 수도 있으며, 이에 대응되게 베이스(20)에는 지지부재 안착홈(214)이 형성될 수 있다.

연결부(225)는 상기한 바와 같이 탄성 변형부(222)(223)의 중간에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 탄성변형부와 연결되어 배치될 수도 있다, 또한, 연결부(225)는 댐핑 역할을 수행할 수 있도록 플레이트 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 연결부(225)에 복수개의 홀 또는 홈이 형성되어 상기 홀 또는 홈을 통해 연결부(225)와 하우징(140)을 UV댐퍼 등을 이용하여 댐핑부를 구성할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223)는 각각 한 쌍씩 마련되지만, 제 1 및 제 2 고정부(221)(224)는 한 몸으로 형성되어, 한 쌍씩의 제 1 및 제 2 탄성 변형부(222)(223)를 한꺼번에 하우징(140)과 베이스(210)에 고정할 수 있다. 또한, 지지부재(220)의 양끝단에는 각각 하나 이상의 고정부가 있으며, 지지부재(220)의 양끝단 사이에는 하나 이상의 탄성변형부를 포함할 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이 상측 탄성부재(150)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2분할 구조로 서로 다른 극성의 전원을 인가 받는 제 1 및 제 2 상측 탄성부재(150a)(150b)로 구분될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 상측 탄성부재(150a)(150b)에 전원 공급을 위한 단자부(미도시)가 별도로 마련될 수도 있다. 상기 단자부(미도시)는 양(+)극 또는 음(-)극 전원을 인가 받으면 되므로, 4개의 지지부재(220) 중 2군데에만 형성될 수 있다.

제 2 코일(230)은 상기 하우징(140)에 고정되는 마그네트(130)와 대향 하도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 코일(230)은 상기 마그네트(130)의 외측에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 2 코일(230)은 마그네트(130)의 하측에 일정 거리 이격 하여 설치될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 제 2 코일(230)은 회로기판(250)의 네 모서리 부분에 총 4개 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제 2 방향용 1개, 제 3 방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 있다. 본 실시예의 경우 회로기판(250)에 제 2 코일(230) 형상으로 회로 패턴을 형성하고 , 추가적으로 별도의 제 2 코일(230)이 상기 회로기판(250) 상부에 배치될 수도 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 회로기판(250)에 제 2 코일(230) 형상으로 회로패턴을 형성하지 않고 상기 회로기판(250) 상부에 별도의 제 2 코일(230)만이 배치될 수도 있다. 또는, 도넛 형상으로 와이어를 권선하여 제 2 코일(230)을 구성하거나 또는 FP코일형태로 제 2 코일(230)을 형성하여 회로기판(250)에 전기적으로 연결하여 구성하는 것도 가능하다.

제 2 코일(230)을 포함한 회로부재(231)는 베이스(210)의 상측에 배치되는 회로기판(250)의 상부면에 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제 2 코일(230)은 베이스(210)와 밀착 배치될 수도 있고, 일정 거리 이격 배치될 수도 있으며, 별도 기판에 형성되어 이 기판을 상기 회로기판(250)에 적층 연결할 수도 있다.

감지센서(240)는 상기 제 2 코일(230)의 중심에 배치되어, 상기 하우징(140)의 움직임을 감지할 수 있다. 감지센서(240)는 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 감지센서(240)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 회로기판(250)의 하측에 배치되는 베이스(210)의 모서리 부분에 총 2개가 설치 될 수 있으며, 실장 된 감지센서(240)는 베이스(210)에 형성된 감지센서 안착홈(215)에 삽입 배치될 수 있다. 상기 회로기판(240)의 하면은 상기 제 2 코일(230)이 배치된 면의 반대면 일 수 있다.

회로기판(250)은 베이스(210)의 상부면에 결합되며, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 지지부재 안착홈(214)이 노출될 수 있도록 대응되는 위치에 통공이 형성될 수 있다. 회로기판(250)에는 절곡 된 단자(251)가 설치되는 면이 형성될 수 있다. 본 실시예는 회로기판이 1개의 절곡 된 단자(251)가 설치되는 면을 형성할 수 있다. 상기 단자(251)가 설치되는 면에는 복수 개의 단자들(251)이 배치되어, 외부 전원을 인가 받아 상기 제 1 및 제 2 코일(120)(230)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 단자(251)가 설치되는 면에 형성된 단자들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면, 상기 회로기판은 FPCB로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 회로기판(250)의 단자 구성 등을 베이스(210)의 표면에 표면전극 방식 등을 이용하여 직접 형성하는 것도 가능하다.

한편, 상기 감지센서(240)는 상기 회로기판(250)을 사이에 두고 상기 제 2 코일(230)의 중심 측에 배치될 수 있다. 즉, 감지센서(240)는 제 2 코일(230)과 직접 연결되는 것이 아니며, 상기 회로기판(250)을 기준으로 상부면에는 제 2 코일(230)이, 하부면에는 감지센서(240)가 설치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 감지센서(240)와 제 2 코일(230) 및 마그네트(130)는 서로 동일 축에 배치되는 것이 좋다.

이와 같은 구성에 따라, 상기 제 2 코일(230)은 마그네트(130)와의 상호 작용을 통해, 상기한 제 2 및/또는 제 3 방향으로 하우징(140)을 움직여, 손떨림 보정을 수행할 수 있다.

커버부재(300)는 대략 상자 형태로 마련될 수 있으며, 상기한 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛(100)(200)를 감쌀 수 있다. 이때, 도 1 등에 도시된 바와 같이 커버부재(300)의 단턱(211)과 대응되는 위치에는 홈부가 형성되어, 이 홈부를 통해 접착제 등이 주입될 수 있다. 이때, 주입되는 접착제는 점성이 낮게 설정되어, 홈부를 통해 주입된 접착제가 단턱(211)과 커버부재(300)의 단부의 면 접촉 위치에 스며들 수 있다. 이와 같이 홈부에 도포된 접착부재는 상기 홈부를 통해 커버부재(300)와 베이스(210)의 서로 마주보는 면들 사이의 갭(gap)을 메우어, 커버부재(300)가 베이스(210)와 결합되면서 실링 할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 베이스(210) 하부에 요홈부를 형성하여, 이 곳에 이미지 센서와 인쇄회로기판을 결합하고, 상기 보빈(110)에 렌즈배럴을 조립하여 카메라 모듈을 구성할 수도 있다. 또는, 베이스(210) 하부에 별도의 구성된 이미지 센서 홀더를 더 포함할 수도 있다. 또는, 베이스를 하측으로 연장 형성하여 바닥면 측에 이미지 센서가 실장 된 카메라모듈기판을 직접 결합할 수도 있다, 또한, 상기한 카메라 모듈은 휴대폰 등 모바일 기기 등에 적용 가능하다.

이상과 같은 구성에 따르면, 마그네트(130)를 공용하여 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛(100)(200)의 오토 포커싱 동작과 손떨림 보정 동작을 구현할 수 있기 때문에, 부품수를 줄일 수 있고, 하우징(140)의 무게를 줄여 응답성을 향상시킬 수 있다. 물론, 오토 포커싱용 마그네트와 손떨림보정용 마그네트를 별개로 구성할 수도 있다.

또한, 제 1 코일(120)의 시선과 종선의 끝단(121)을 권선돌기(115) 양 옆에 형성된 요홈(116)을 통과시킨 후, 상측 탄성부재(150)의 상부면에서 솔더(S)로 고정하기 때문에, 시선과 종선을 권선돌기(115)에 감아준 후 정리하는 공정을 생략할 수 있어, 공정시간을 단축할 수 있다. 또한, 시선과 종선의 정리 공정 중에 다른 부품을 건드려 조립 불량을 야기하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 6과 같이 제 1 코일(120)의 시선과 종선의 끝단을 요홈(116)을 통과시켜 보빈(110)의 내측으로 충분한 길이로 뽑아낼 수 있기 때문에, 솔더링 작업 도중 작업자의 실수 등으로 제 1 코일(120)에 단선이 발생하더라도, 제 1 코일(120)의 길이가 여유 있어, 다시 솔더링 공정 등을 다시 수행할 수 있어 조립 불량을 최소화할 수 있다.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100; 제 1 렌즈 구동장치 110; 보빈
115; 권선돌기 116; 요홈
116a; 제 1 요홈 116b; 제 2 요홈
120; 제 1 코일 130; 마그네트
140; 하우징 150; 상측 탄성부재
160; 하측 탄성부재 200; 제 2 렌즈 구동장치
210; 베이스 220; 지지부재
230; 제 2 코일 240; 감지센서
250; 회로기판 300; 커버부재

Claims

적어도 한 장 이상의 렌즈가 내측에 설치되고, 외주면에는 제 1 코일이 설치되는 보빈과, 상기 보빈의 주변에 배치되는 마그네트를 지지하는 하우징을 포함하여, 상기 마그네트와 제 1 코일 상호 작용에 의해 상기 보빈 및 제 1 코일을 광축에 평행한 제 1 방향으로 이동 시키는 제 1 렌즈 구동유닛; 및
상기 보빈 및 제 1 렌즈 구동유닛과 일정 간격 이격 배치되는 베이스와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛을 상기 베이스에 대하여 제 2 및 제 3 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 제 1 코일에 전원을 공급할 수 있는 지지부재와, 상기 제 1 렌즈 구동유닛의 마그네트에 대향하여 배치되는 제 2 코일 및 상기 베이스에 대한 상기 제 2 렌즈 구동유닛의 제 2 및 제 3 방향의 위치를 검출하는 감지센서를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 마그네트와 제 2 코일의 상호 작용에 의해 상기 보빈을 포함하는 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 직교하고 서로 다른 제 2 및 제 3 방향으로 이동시키는 제 2 렌즈 구동유닛;을 포함하며,
상기 보빈은,
상부면에 상기 제 1 코일의 지름보다 큰 값의 폭과 깊이를 가지는 적어도 하나 이상의 요홈을 포함하는 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈 구동유닛은,
적어도 4개의 직선면과 이들을 연결하는 모서리면을 가지는 보빈;
상기 보빈의 외주면에 상기 렌즈의 광축에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 권선돌기;
상기 보빈의 외주면에 권선되며, 시선과 종선이 한 쌍의 상기 권선돌기에 각각 권선되는 제 1 코일;
상기 상기 제 1 코일의 곡선면과 대응되는 위치에 배치되는 마그네트;
상기 마그네트가 고정되는 하우징; 및
내측 프레임은 상기 보빈과 결합되고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성부재;를 포함하며,
상기 상측 탄성부재는,
결합위치에서 상기 요홈의 개구부를 폐쇄하는 렌즈 구동장치.
제 2 항에 있어서, 상기 요홈은,
상기 권선돌기의 좌우에 배치되는 제 1 및 제 2 요홈을 포함하는 렌즈 구동장치.
제 2 항에 있어서, 상기 권선돌기는,
끝단에 걸림턱이 형성되어, 권선된 제 1 코일의 양 끝선이 이탈되는 것을 방지하는 렌즈 구동장치.
제 2 항에 있어서,
상기 베이스에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛을 감싸는 커버부재;를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
제 5 항에 있어서, 상기 보빈은,
상부면에 돌출 형성되는 제 1 높이의 제 1 스토퍼; 및
상부면의 측면에 원주 방향으로 돌출 형성되는 제 2 스토퍼;를 포함하며,
상기 제 1 스토퍼는 상기 커버부재의 내측면과 보빈 몸체의 충돌을 방지하고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 보빈과 베이스의 충돌을 방지하는 렌즈 구동장치.
제 6 항에 있어서, 상기 하우징은,
상기 제 2 스토퍼와 대응되는 위치에 상기 제 2 스토퍼와 대응되는 크기의 안착홈을 구비하는 렌즈 구동장치.
제 5 항에 있어서, 상기 하우징은,
4개의 상기 마그네트가 설치되는 모서리에 마련되는 제 1 면;
상기 제 1 면들이 상호 연결되며, 일정 길이의 평면으로 형성되어 상기 지지부재가 배치되는 제 2 면;
상부면에 돌출 형성되어 상기 커버부재와의 간섭을 방지하는 제 3 스토퍼; 및
바닥면에 돌출 형성되어 상기 베이스와의 간섭을 방지하는 제 4 스토퍼;를 포함하는 렌즈 구동장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 면은,
상기 지지부재와 하우징의 간섭을 방지하는 도피 홈;을 포함하는 렌즈 구동장치.
제 9 항에 있어서,
상기 도피 홈의 상측에 형성된 단차부;를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
제 9 항에 있어서, 상기 제 2 면은,
상기 지지부재가 결합되는 지지부재 결합부를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
제 9 항에 있어서, 상기 지지부재는,
총 4개로 구성되어 상호 대칭이 되도록 설치되는 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부재는,
상기 하우징에 고정 결합되는 제 1 고정부;
상기 제 1 고정부에서 연장 형성되는 제 1 및 제 2 탄성 변형부; 및
상기 베이스에 고정 결합되는 제 2 고정부;를 포함하는 렌즈 구동장치.
제 13 항에 있어서, 상기 지지부재는,
적어도 4개가 마련되어 상기 제 2 렌즈 구동유닛을 지지하는 렌즈 구동장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는,
적어도 1회 이상 구부러진 형상으로 마련되어, 일정 형태의 패턴을 형성하는 렌즈 구동장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는,
적어도 4번의 절곡을 통해 광축에 수직한 방향으로 직선부가 형성되는 N자 형상 및 지그재그 형상 중 어느 하나인 렌즈 구동장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부는,
패턴이 없는 와이어 형태인 렌즈 구동장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제 2 고정부는,
상기 제 1 및 제 2 탄성 변형부의 폭 보다 넓게 형성되는 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스는,
상기 지지부재의 제 2 고정부와 대응되는 위치에 지지부재 안착홈이 오목하게 형성된 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 코일은,
상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 설치되는 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 코일은,
상기 베이스 상측에 설치되는 회로기판의 상부면에 패턴 코일을 가지는 기판으로 마련되어, 상기 회로기판에 적층 결합되는 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 코일은,
상기 베이스의 상부면에 표면전극 형태로 일체로 구성된 렌즈 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 마그네트는,
상기 보빈을 상기 제 1 방향으로 움직이는 오토 포커스용 마그네트와, 상기 하우징을 상기 제 2 및 제 3 방향으로 움직이는 손떨림 보정용 마그네트로 겸용 사용 되는 렌즈 구동장치.
이미지 센서;
상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및
제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동장치;를 포함하는 카메라 모듈.