KR20160000729A - 렌즈 구동 장치 - Google Patents

렌즈 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160000729A
KR20160000729A KR1020140078295A KR20140078295A KR20160000729A KR 20160000729 A KR20160000729 A KR 20160000729A KR 1020140078295 A KR1020140078295 A KR 1020140078295A KR 20140078295 A KR20140078295 A KR 20140078295A KR 20160000729 A KR20160000729 A KR 20160000729A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
bobbin
lens driving
driving apparatus
coil ring
Prior art date
Application number
KR1020140078295A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102252476B1 (ko
Inventor
정태진
민상준
이성국
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 KR1020140078295A priority Critical patent/KR102252476B1/ko
Priority to PCT/KR2015/005491 priority patent/WO2015199341A1/ko
Priority to CN201580034645.XA priority patent/CN106575026B/zh
Priority to US15/320,637 priority patent/US11215786B2/en
Publication of KR20160000729A publication Critical patent/KR20160000729A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102252476B1 publication Critical patent/KR102252476B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion 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
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors

Abstract

실시 예의 렌즈 구동 장치는 내부에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 보빈과, 보빈에 결합된 코일 링과, 코일 링의 외주면에 권선된 코일 및 코일과 상호 작용하여 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향으로 보빈과 코일 링을 이동시키도록, 코일과 대향하는 적어도 하나의 마그네트를 포함한다.

Description

렌즈 구동 장치{Apparatus for driving lens}
실시 예는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 다양한 광학 장치, 예를 들면, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰이 개발되고 있다.
휴대폰 등에 적용되는 초소형 디지털 카메라의 경우, 외부 광을 집광하는 렌즈 및 외부 광을 이미지로 변환하는 이미지 센서 사이의 간격을 조절할 수 없었다. 그러나, 최근 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor) 같은 렌즈 구동 장치에 의해 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절함으로써 휴대폰에서 개선된 이미지를 제공할 수 있게 되었다.
일반적으로 보이스 코일 모터는 렌즈가 장착된 보빈, 보빈에 권선된 코일, 및 코일과 마주하는 마그네트로 구성된다. 이때, 코일이 보빈의 외주면에 직접 권선될 경우, 열풍과 코일의 장력에 의해 보빈이 수축되어 렌즈를 보빈에 체결할 때 토크(torque) 관리가 어려워지는 문제점이 있을 수 있다.
또는, 접착제에 의해 코일 블럭을 보빈에 고정할 경우, 접착제의 량을 관리하기 어렵고, 코일 블럭이 보빈로부터 이탈할 수도 있는 문제점도 있다.
실시 예는 렌즈를 보빈에 체결할 때 토크 관리를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 코일이 보빈으로부터 이탈하지 않도록 할 수도 있는 렌즈 구동 장치를 제공한다.
실시 예의 렌즈 구동 장치는, 내부에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 보빈; 상기 보빈에 결합된 코일 링; 상기 코일 링의 외주면에 권선된 코일; 및 상기 코일과 상호 작용하여 상기 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향으로 상기 보빈과 상기 코일 링을 이동시키도록, 상기 코일과 대향하는 적어도 하나의 마그네트를 포함할 수 있다.
상기 보빈은 상기 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 제1 몸체부; 및 상기 제1 몸체부의 외측으로 돌출된 형상을 갖는 지지부를 포함하고, 상기 코일 링은 상기 지지부에 의해 지지되는 형상을 갖는 제2 몸체부를 포함하고, 상기 제2 몸체부는 상기 보빈의 외주면에 대향하는 내주면; 및 상기 코일이 권선되는 외주면을 포함할 수 있다.
상기 보빈과 상기 코일 링은 일체일 수도 있고, 상기 코일 링은 상기 보빈에 탈착 가능한 형상을 가질 수도 있다.
상기 지지부는 상기 제1 방향으로 연장된 제1 홈을 포함하고, 상기 코일 링은 상기 제1 홈 내에 수용된 형상을 가질 수 있다.
상기 지지부는 상기 제1 홈과 연통되어 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장 형성된 제2 홈을 더 포함하고, 상기 코일 링은 상기 제1 홈으로부터 상기 제2 홈까지 연장되어 수용 가능한 형상을 가질 수도 있다.
상기 제1 홈은 상기 제1 몸체부로부터 이격되어 배치될 수 있다.
상기 지지부는 상기 제1 홈과 상기 제1 몸체부 사이에서 상기 제1 방향으로 연장된 제3 홈을 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 제1 몸체부의 상단, 중단 및 하단 중 어느 하나로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 제1 몸체부와 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이격될 수 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 코일이 권선되는 적어도 하나의 제2 몸체를 포함할 수 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 제2 몸체의 외측 상단으로부터 돌출되어 상기 코일이 권선되는 영역을 정의하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 제2 몸체의 내측 하단으로부터 돌출되며, 상기 지지부에 수용 가능한 형상을 갖는 걸림턱을 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 몸체의 내주면은 상기 보빈의 상기 외주면 전체를 대향할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 몸체는 기둥 형태를 갖는 복수의 제2 몸체를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제2 몸체는 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2 몸체가 이격된 거리는 상기 제2 몸체의 폭보다 클 수도 있고 상기 제2 몸체의 폭 이하일 수도 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 복수의 제2 몸체의 하단을 연결하는 하단 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 하단 연결부는 상기 제2 몸체부의 내측으로 돌출된 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 제2 몸체부의 상부는 요철 모양을 가질 수 있다.
상기 코일 링은 상기 보빈과 동일한 평면 형상을 가질 수 있다.
상기 코일 링은 환형 평면 형상을 가질 수 있다.
상기 코일 링은 자성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의한, 렌즈 구동 장치는, 내측에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 보빈; 상기 보빈의 외주면에 코팅된 코일 링; 상기 코일 링의 외주면에 권선된 코일; 및 상기 코일과 상호 작용하여 상기 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향으로 상기 보빈과 상기 코일 링을 이동시키도록, 상기 코일과 대향하는 적어도 하나의 마그네트를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 코일이 보빈 대신에 코일 링의 외주면에 권선되므로 권선 시에 발생하는 열 또는 장력에 의한 보빈의 변형을 막을 수 있고, 이로 인해 렌즈 조립 토크의 변화를 막을 수 있으며, 접착제에 의해 코일을 보빈에 권선하지 않으므로 코일이 보빈으로부터 이탈할 염려를 없앨 수 있고, 코일 링이 기존의 백 요크의 역할을 하여 코일을 관통하는 자속력이 올라갈 수 있어 추가적인 백 요크를 요구하지 않을 수 있으며, 코일 링과 보빈의 외주면이 일정한 간격으로 이격되어 있어 코일과 마그네트 사이의 빈 공간으로 유입되는 이물질의 량을 줄임으로써 코일과 마그네트 사이의 자기장이 이물질에 의해 영향을 덜 받게 할 수 있어 기존보다 훨씬 정확하게 보빈의 상승 및 하강이 제어될 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 예시된 렌즈 구동 장치의 일부를 절개한 부분 단면도를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1 및 도 2에 예시된 보빈의 실시 예의 단면도를 각각 나타낸다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 예시된 코일 링의 실시 예의 사시도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4d에 예시된 코일 링의 변형된 실시 예의 사시도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는 도 4a 내지 도 4d에 예시된 코일 링이 코일과 결합된 모습을 나타낸다.
도 7은 코일 링과 코일이 결합된 사시도를 나타낸다.
도 8은 다른 실시 예에 의한 보빈과 코일 링의 결합 형태를 나타내는 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 기존과 실시 예의 렌즈 구동 장치의 단면도를 각각 나타낸다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(1000)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1에 예시된 렌즈 구동 장치(1000)의 일부를 절개한 부분 단면도를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 예시된 렌즈 구동 장치(1000)는 가동자(100), 하우징 부재(200), 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420), 마그네트(500) 및 베이스(700)를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 구동 장치(1000)는 스페이서(spacer)(300)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 하우징 부재(200)는 베이스(700)와 결합될 수 있으며, 하우징 부재(200)의 하측은 베이스(700)에 의해 지지될 수도 있다.
또한, 하우징 부재(200)는 요크 기능을 할 수 있는 요크 하우징일 수 있다. 요크 하우징 구조에서는, 상부 탄성 부재(410)와 요크 상면의 내측면과 이격되도록 구조 형성할 수 있다. 이는, 보빈(150)의 상부 방향으로의 움직임과 요크와의 간섭이 없게 하기 위함이다.
또는, 다른 실시 예에 의하면, 요크(미도시) 자체가 하우징 부재(200)의 역할을 수행할 수도 있다. 이 경우, 요크가 베이스(700)에 결합될 수 있으며, 상부 탄성 부재(410)는 요크 하부에 또는 요크 내부에 배치될 수 있다.
추가로, 요크 상부에 별도의 커버가 더 배치될 수도 있다. 이 경우, 상부 탄성 부재(410)는 요크 상부에 배치되거나 또는 요크와 커버 사이에 배치될 수 있으며, 상부 탄성 부재(410)는 커버에 결합될 수 있다.
하우징 부재(200)는 철과 같은 강자성체로 형성될 수 있다. 또한, 하우징 부재(200)는 보빈(150)을 모두 감쌀 수 있도록 상측에서 보았을 때 외측이 각 형상으로 마련될 수 있고 내측이 원 형상으로 마련될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이때, 하우징 부재(200)는 도 1과 같이 8각 형상으로 마련될 수도 있고, 도시된 바와 달리 4각 형상으로 마련될 수도 있다. 또한, 상측에서 보았을 때 하우징 부재(200)가 8각 형상일 경우, 하우징 부재(200)의 모서리에 배치되는 마그네트(500)의 형상이 상측에서 보았을 때 사다리꼴 형상이라면 하우징 부재(200)의 모서리에서 방출되는 자기장을 최소화할 수 있다.
마그네트(500)는 하우징 부재(200)에 직접 고정될 수도 있다, 이처럼 마그네트(500)가 하우징 부재(200)에 직접 고정될 경우, 마그네트(500)는 하우징 부재(200)의 측면 또는 모서리에 직접 본딩 고정될 수도 있다. 또한, 마그네트(500)의 상측면은 상부 탄성 부재(410)의 제1 고정부(410a)와 접촉할 수 있다.
하우징 부재(200)의 재질이 금속일 경우, 마그네트(500)와 면접하는 하우징 부재(200)의 면이 많으면 자기장을 차폐하는데 효과적일 수 있다. 또한, 마그네트(500)는 적어도 두 면 이상이 하우징 부재(200)와 접촉할 수 있다. 예를 들어, Z축으로 평면상에서 보았을 때 마그네트(500)의 형상이 사다리꼴 형상일 경우, 마그네트(500)는 하우징 부재(200)의 내측면과 적어도 3측면 이상 접촉할 수 있다. 또한, 실시 예의 경우, 마그네트(500)는 하우징 부재(200)의 4개의 모서리에 배치되어 있으나. 하우징 부재(200)의 4개의 내측면에 배치될 수도 있다.
한편, 탄성 부재는 상부 탄성 부재(410) 및 하부 탄성 부재(420)를 포함할 수 있다. 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420)는 판 스프링을 포함할 수 있다.
하부 탄성 부재(420)는 코일(190)의 양단부와 전기적으로 결합되어, 구동 신호를 코일(190)로 전달할 수도 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 하부 탄성 부재(420)는 베이스(700) 및/또는 하우징 부재(200)에 의해 지지될 수 있으며, 상부 탄성 부재(410)는 마그네트(500) 및/또는 스페이서(300)에 의해 지지될 수 있다. 이때, 상부 탄성 부재(410)는 스페이서(300)와 마그네트(500) 사이에 개재될 수 있고, 하부 탄성 부재(420)는 하우징 부재(200)와 베이스(700) 사이에 개재될 수 있다.
한편, 가동자(100)는 보빈(bobbin)(150), 코일 링(coil ring)(180) 및 코일(190)을 포함할 수 있다.
보빈(150)은 하우징 부재(200)의 내부 공간에 광축에 대해 평행한 방향인 Z축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(150)은 마그네트(500)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 그(180)의 외주면에 코일(190)이 권선된 코일 링(180)과 결합할 수 있다.
보빈(150)은 내부에 적어도 하나의 렌즈(미도시)가 설치되는 렌즈 배럴(미도시)과 결합될 수 있는데, 렌즈 배럴은 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 보빈(150)의 내부에 나사 결합 가능하도록 형성될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 렌즈 배럴이 보빈(150)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정되거나, 렌즈 배럴없이 한 장 이상의 렌즈가 보빈(150)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.
보빈(150)의 상부 및 하부에 각각 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420)가 설치될 수 있다. 상부 탄성 부재(410)의 일단은 보빈(150)과 연결되고, 타단은 하우징 부재(200) 하측에 배치될 수 있다. 하부 탄성 부재(420)의 일단은 보빈(150)과 연결되고, 타단은 베이스(700)와 연결될 수 있다. 이를 위해, 보빈(150)의 하측에는 하부 탄성 부재(420) 결합을 위한 돌기(미도시)가 형성되고, 하부 탄성 부재(420)의 대응되는 위치에는 돌기 수용공(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 상부 탄성 부재(410)의 일단은 보빈(150)의 상부면에 형성된 제1 돌기(미도시)에 결합되고, 타단은 마그네트(500) 및/또는 스페이서(300)와 연결될 수 있다. 이를 위해, 상부 탄성 부재(410)의 대응되는 위치에는 제1 돌기 수용공(미도시)이 형성될 수 있다.
상부 탄성 부재(410)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 고정부(410a, 410b, 410c)를 포함할 수 있다. 제1 고정자(410a)는 하우징 부재(200) 내측에 설치된 마그네트(500) 및/또는 스페이서(300)와 연결되고, 제2 고정자(410c)는 보빈(150)과 연결되고, 제3 고정자(410c)는 제1 고정부(410a)와 제 2 고정부(410c)를 연결할 수 있다.
제1 고정부(410a)는 제2 고정부(410c)보다 길게 형성될 수 있으며, 연결부(410b)는 길이 방향으로 상호 소정 거리 이격된 적어도 2쌍이 대각 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 연결부(410b)는 일정 형상의 패턴을 가지도록 형성되어 이 부분의 움직임을 통해 보빈(150)이 지지될 수 있다. 연결부(410b)는 제1 및 제2 고정부(410a, 410c)를 일체로 연결할 수 있다. 즉, 연결부(410b)의 일단은 제1 고정부(410a)와 일체로 연결되고 그 타단은 제2 고정부(410c)와 일체로 연결될 수 있다. 또한, 연결부(410b)는 후술할 스페이서(300) 및 하우징 부재(200)와 간섭되지 않도록 배치될 수 있다. 연결부(410b)는 상부 탄성 부재(410)의 탄성 복원 역할을 수행할 수 있다.
한편, 연결부(410b)는 도 2에 예시된 바와 같이, 스페이서(300)의 시작점부터 시작될 수 있으며, 이와 같은 구성을 통해 보빈(150)의 상하 움직임 중에 스페이서(300)와 연결부(410b)가 간섭되는 것이 방지될 수 있다. 또는 연결부(410b)는 스페이서(300)의 시작점과 일정 거리 이격되어 배치될 수도 있다.
상부 탄성 부재(410)는 보빈(150)의 상하 움직임 중에 하우징 부재(200)와의 간섭이 방지되도록, 하우징 부재(200)의 내측면의 상부면과 일정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 상부 탄성 부재(410)의 연결부(410b)는 마그네트(500)와 수평방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상부 탄성 부재(410)의 연결부(410b)는 마그네트(500)와 수직방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상부 탄성 부재(410)의 연결부(410b)는 마그네트(500)와 대각선방향으로 이격 되어 위치할 수 있다. 여기서 대각선 방향은 수평방향에 대한 대각선방향과 수직방향에 대한 대각선방향을 포함할 수 있다.
이를 위해, 하우징 부재(200)의 내면에 일정 높이를 가지는 스페이서(300)가 설치되어, 스페이서(300)와 마그네트(500) 사이에 상부 탄성 부재(410)의 제1 고정부(410a)가 개재될 수 있다.
스페이서(300)는 하우징 부재(200)에 먼저 조립 및 결합될 수 있으며, 이후 상부 탄성 부재(410)와 결합될 수 있다. 스페이서(300)는 전자기력의 효율을 최대화할 수 있도록 스틸 재질로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서(300)는 금속재질 일 수 있으며, 판 형태일 수 있으며, 두께가 매우 얇은 플레이트(plate)로 형성될 수도 있다. 즉, 스페이서(300)는 제1 고정부(410a)를 가압 지지하는 구조와 함께, 연결부(410b)를 하우징 부재(200)의 내주면과 일정 거리 이격시키는 역할을 수행하는 것이므로, 별도의 단차부를 필요로 하지는 않는다. 따라서 스페이서(300)는 일정한 두께를 가질 수 있다.
또한, 스페이서(300)는 상부 탄성 부재(410)의 연결부(410b)와 간섭되지 않도록 일부 도피구간을 포함할 수 있다. 즉, 스페이서(300)를 평면상에서 보았을 때, 스페이서(300)는 연결부(410b)가 배치된 근처에서는 연결부(410b)와 수평방향으로 일정거리 이격되어 있도록 도피구조를 형성할 수도 있다.
또한, 스페이서(300)는 도 2에 예시된 바와 같이 제1 고정부(410a)와 용접부(301) 등을 통해 단단하게 고정될 수 있다. 이와 같이 용접을 통해 스페이서(300)와 상부 탄성 부재(410)를 조립하면, 상부 탄성 부재(410)의 변형을 최소화할 수 있다.
그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 용접부(200)를 생략하는 것도 가능하다. 즉, 스페이서(300)의 상부면은 하우징 부재(200)의 내측면과 밀착하고, 그 반대편인 바닥면은 상부 탄성 부재(410)의 제1 고정부(410a)를 밀착시키며, 제1 고정부(410a)의 바닥면은 마그네트(500)의 상부면과 밀착시켜 본딩할 수 있다.
또한, 하우징 부재(200)와 베이스(700)의 결합을 통해 형성되는 가압력으로 상부 탄성 부재(410)를 파지하여 고정하는 것도 가능하다.
또는, 용접부(301)를 양면테이프와 같은 접착성 부재로 대체하는 것도 가능하고, 에폭시 등과 같은 접착제 등을 도포하여 접착제층으로 대체하는 것도 가능하다. 만일, 전자기적 특성을 고려할 필요가 있을 경우에는 접착제로서 도전성 접착제를 사용할 수도 있다.
도 2에 예시된 바와 같이 스페이서(300)를 하우징 부재(200)의 내측에 설치할 경우, 렌즈 구동 장치의 높이를 줄일 수 있다. 즉, 하우징 부재(200)의 내부 공간에 스페이서(300)를 설치하기 때문에, 하우징 부재(200)의 노출된 상부 측에 별도의 탑 하우징 부재를 조립할 필요가 없어, 렌즈 구동 장치의 소형화가 가능하다.
또한, 스페이서(300)를 스틸 재질로 형성할 경우, 렌즈 구동 장치의 오토 포커싱 기능을 수행하기 위하여, 보빈(150)에 권선된 코일(190)과 마그네트(500) 사이의 전자기적 상호작용의 효율을 최대화할 수 있다.
또한, 하우징 부재(200)의 내측에 먼저 스페이서(300)를 설치하고, 그 후에 이 스페이서(300)와 상부 탄성 부재(410)를 고정 결합한 후 마그네트(500)를 조립할 경우, 조립 과정에서 상부 탄성 부재(410)의 손상을 최소화할 수 있어 조립 공정 중의 부품 손상을 줄일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 마그네트(500)와 연결부(410b)는 일정 거리(g) 이격되도록 배치될 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 보빈(150)의 Z축 방향으로 상승 및 하강 움직임 시에도 상부 탄성 부재(410)가 마그네트(500)와 접촉 및 간섭되는 것을 방지할 수 있어, 보빈(150)이 원활하게 움직일 수 있다. 이와 같은 이격 거리(g)는 도시된 수평 방향 또는 원 방향 또는 수직방향으로 형성될 수 있으며, 이의 조합을 만족하는 방향으로 형성될 수도 있다. 즉, 보빈(150)이 움직일 경우에도, 연결부(410b)는 항상 마그네트(500)와 일정 거리 이상 이격될 필요가 있기 때문이다.
한편, 스페이서(300)의 높이는 적어도 보빈(150)의 상승 스트로크 거리보다 길게 형성되어, 보빈(150)의 상승 동작 중에 상부 탄성 부재(410)의 연결부(410b)가 하우징 부재(200)의 내주면과 간섭되지 않도록 한다.
전술한 바와 같이 결합된 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420)에 의해 보빈(100)은 광축 방향인 Z축 방향에 대하여 양방향 이동이 탄력 지지될 수 있다. 즉, 보빈(150)은 베이스(700)와 일정 거리 이격되어 있는 초기 위치를 중심으로 상측 및 하측으로 이동 제어될 수 있다.
실시 예에 의한 렌즈 구동 장치(1000)에서, 보빈(150)과 상부 탄성 부재(410) 간의 결합 구조 및 보빈(150)과 하부 탄성 부재(420) 간의 결합 구조는 전술한 바에 국한되지 않으며, 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420) 각각은 보빈(150)과 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
한편, 코일 링(180)은 보빈(150)에 결합될 수 있으며, 코일(190)은 코일 링(180)의 외주면(184)에 권선되어 링 형상을 가질 수 있다.
이하, 전술한 가동부(100)에서, 보빈(150), 코일 링(180) 및 코일(190)의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴본다. 또한, 설명의 편의상 코일 링(180)과 보빈(150)은 별개의 부재인 것으로 설명하지만, 보빈(150)과 코일 링(180)은 인서트(insert) 사출 등에 의해 일체형일 수도 있고, 코일 링(180)은 보빈(150)에 탈착 가능한 형태를 가질 수도 있다.
보빈(150)은 제1 몸체부(B1) 및 지지부(B1S)를 포함할 수 있다.
제1 몸체부(B1)는 내측에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 역할을 할 수 있다. 제1 몸체부(B1)는 중공을 갖는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 원통 형상을 갖는 보빈(150)은 상단(152) 및 상단(152)과 대향 하는 하단(154)을 포함할 수 있다.
내측에 렌즈를 수납하기 위해 보빈(150)의 내주면에는 암나사부(112)가 형성되고, 암나사부(112)에 렌즈 베렐이 체결될 수 있다.
보빈(150)의 지지부(B1S)는 제1 몸체부(B1)의 외주면(156)으로부터 외측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다.
지지부(BIS)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 제1 몸체부(B1)와 일체일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 지지부(BIS)와 제1 몸체부(B1)는 일체가 아닌 별개로 구현되고, 지지부(BIS)가 제1 몸체부(B1)에 부착되는 형태를 가질 수도 있다.
또한, 지지부(BIS)는 제1 몸체부(B1)의 하단으로부터 돌출된 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 지지부(BIS)가 후술되는 코일 링(180)을 지지할 수만 있다면, 제1 몸체부(B1)의 하단이 아니라, 중단이나 상단으로부터 돌출될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1 및 도 2에 예시된 보빈(150)의 실시 예(150A, 150B, 150C, 150D)의 단면도를 각각 나타낸다.
도 3a 내지 도 3d에 예시된 바와 같이, 지지부(B1S)는 제1 홈(또는, 리세스)(H1)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 홈(H1)은 렌즈의 광축과 평행한 제1 방향(즉, Z축 방향)으로 연장될 수 있다. 이 경우, 도 2에 예시된 바와 같이 코일 링(180)은 제1 홈(H1) 내에 수용 가능한 형상을 가질 수 있다.
또한, 도 3b 및 도 3d에 예시된 바와 같이, 지지부(B1S)는 제2 홈(H2)을 더 포함할 수 있다. 제2 홈(H2)은 제1 홈(H1)과 연통되어 제1 방향과 다른 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 이 경우, 도 2에 예시된 바와 같이, 코일 링(180)은 제1 홈(H1)으로부터 제2 홈(H2)까지 연장되어 수용 가능한 형상을 가짐으로써, 지지부(B1S)에 의해 견고하게 지지될 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3d에 예시된 바와 같이, 제1 홈(H1)은 제1 몸체부(B1)의 외주면(156)으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 도 3c 및 도 3d에 예시된 바와 같이, 지지부(B1S)는 제3 홈(H3)을 더 포함할 수 있다. 제3 홈(H3)은 제1 홈(H1)과 제1 몸체부(B1)의 외주면(156) 사이에서 제1 방향인 Z축 방향으로 연장될 수 있다.
실시 예는 전술한 제1 내지 제3 홈(H1 내지 H3)의 깊이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 제1 홈(H1)은 코일 링(180)을 수용하여 지지하기에 적합한 깊이를 가질 수 있다.
또한, 전술한 실시 예에 의한 코일 링(180)은 자성을 갖는 물질을 포함할 수 있지만, 실시 예는 코일 링(180)의 재질의 종류에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 코일 링(180)은 비자성을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 보빈(150)에 의해 지지될 수 있는 형상을 갖는 코일 링(180)은 제2 몸체부를 포함할 수 있다. 제2 몸체부는 적어도 하나의 제2 몸체(B2), 가이드(guide)부(B2S1) 및 걸림턱(B2S2)을 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 제2 몸체(B2)의 외주면(184)에 코일(190)이 권선될 수 있다. 코일(190)은 마그네트(500)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 실시 예의 경우 코일(190)이 원형 평면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시 예에 의하면, 코일(190)은 원형이 아닌 각 형상일 수 있으며, 8각 형상 일수 있다. 즉, 코일(190)이 코일 링(180)에 권선되므로, 코일 링(180)의 평면 형상과 코일(190)의 평면 형상은 동일할 수 있다.
예를 들어, 코일(190)은 원형 형태의 환선/사각형 형태의 편각선 코일, 재질은 구리선이나 알루미늄 또는 구리와 알루미늄이 합쳐진 복합선일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
코일(190)과 마그네트(500)는 서로 마주보는 면의 곡률이 같을 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이는 대향 되게 배치되는 마그네트(500)와의 전자기작용을 고려한 것인데, 마그네트(500)의 대응되는 면이 평면이면 대면하는 코일(190)의 면도 평면일 경우에 전자기력을 극대화 할 수 있기 때문이다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 설계 사양에 따라 마그네트(500)의 면과 코일(190)의 대향하는 면은 모두 곡면, 모두 평면, 또는 하나는 곡면 다른 하나는 평면으로 구성될 수도 있다.
제2 몸체부의 제2 몸체(B2)는 보빈(150)의 지지부(B1S)에 의해 지지될 수 있다. 제2 몸체(B2)의 내주면(182)은 보빈(150)의 외주면(156)에 대향할 수 있다.
실시 예에 의하면, 코일 링(180)은 보빈(150)과 동일한 평면 형상을 가질 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 코일 링(180)과 보빈(150) 각각은 환형 평면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 보빈(150)과 코일 링(180) 각각은 다양한 평면 형상 예를 들어, 다각형 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 보빈(150)의 평면 형상과 코일 링(180)의 평면 형상은 서로 다를 수도 있다. 마그네트(500)와 서로 마주보는 코일(190)의 면이 원하는 곡률을 갖도록 하기 위해서는, 코일(190)이 권선되는 코일 링(180)의 형상을 변화시킬 수 있다.
코일 링(180)의 제2 몸체(B2)는 보빈(150)의 제1 몸체부(B1)와 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 제1 방향과 다른 Y축 방향일 수 있다.
이하, 전술한 코일 링(180)의 다양한 실시 예를 첨부된 도 4a 내지 도 4d 및 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 예시된 코일 링(180)의 실시 예(180A, 180B, 180C, 180D)의 사시도를 나타낸다.
도 4b 및 도 4d에 예시된 바와 같이, 코일 링(180B, 180D)은 가이드부(B2S1)를 포함할 수 있다. 가이드부(B2S1)는 코일 링(180B, 180D)의 제2 몸체(B2)의 상단으로부터 외측으로 돌출되며 코일(190)이 권선되는 권선 영역(CA)을 정의할 수 있다. 즉, 도 2에 예시된 바와 같이 코일(190)은 가이드부(B2S1)의 바로 아래까지 권선될 수 있다.
경우에 따라, 도 4a 및 도 4c에 예시된 바와 같이, 코일 링(180A, 180C)에서 가이드부(B2S1)는 생략될 수도 있다.
또한, 도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같이, 코일 링(180C, 180D)은 걸림턱(B2S2)을 더 포함할 수 있다. 걸림턱(B2S2)은 제2 몸체(B2)의 내주면(182)의 하단으로부터 내측을 향해 돌출되며, 도 3b 또는 도 3d에 예시된 보빈(150B, 150D)의 지지부(B1S)의 제2 홈(H2)에 수용되기에 적합한 형상을 가질 수 있다. 경우에 따라, 도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같이, 코일 링(180A, 180B)에서 걸림턱(B2S2)은 생략될 수도 있다.
전술한 바와 같이 코일 링(180C, 180D)에 걸림턱(B2S2)이 형성될 경우, 보빈(150B, 150D)과 코일 링(180C, 180D) 간의 결합력이 상승하여, 보빈(150B, 150D)과 코일 링(180C, 180D)이 분리되지 않도록 할 수 있다. 여기서, 걸림턱(B2S2)은 톱니 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 걸림턱(B2S2)의 형상에 국한되지 않는다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4d에 예시된 코일 링(180D)의 변형된 실시 예(180D-1, 180D-2, 180D-3, 180D-4, 180D-5)의 사시도를 나타낸다.
도 4d에 예시된 코일 링(180D)은 가이드부(B2S1) 및 걸림턱(B2S2)을 갖는다. 이러한 코일 링(180D)은 도 5a 내지 도 5e에 예시된 바와 같이 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
도 4d에 예시된 코일 링(180D)의 경우, 제2 몸체(B2)의 내주면(182)은 보빈(150)의 외주면(156) 전체를 대향하는 형상을 가질 수 있다.
또는, 도 5a 내지 도 5e에 예시된 바와 같이, 제2 몸체(B2)의 내주면(182)은 보빈(150)의 외주면(156)의 전체가 아닌 일부를 대향하는 형상을 가질 수도 있다.
또한, 도 5a 내지 도 5c에 예시된 바와 같이, 제2 몸체(182)는 복수 개일 수도 있다. 이 경우, 복수의 제2 몸체(182) 각각은 기둥 형태를 가질 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
도 5a를 참조하면, 코일 링(180D-1)에서 복수의 제2 몸체(B21-1, B22-1, B23-1, B24-1)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제2 몸체(B21-1, B22-1, B23-1, B24-1)는 서로 일정한 간격으로 이격될 수도 있고 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다. 또한, 복수의 제2 몸체(B21-1, B22-1, B23-1, B24-1)가 이격된 제1 거리(D1)는 제2 몸체(B21-1, B22-1, B23-1, B24-1) 각각의 제1 폭(W1)보다 클 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 거리(D1)는 제1 폭(W1) 이하일 수도 있다.
이와 비슷하게, 도 5b를 참조하면, 코일 링(180D-2)에서 복수의 제2 몸체(B21-2, B22-2, B23-2, B24-2)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제2 몸체(B21-2, B22-2, B23-2, B24-2)는 서로 일정한 간격으로 이격될 수도 있고 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다. 또한, 복수의 제2 몸체(B21-2, B22-2, B23-2, B24-2)가 이격된 제2 거리(D2)는 제2 몸체(B21-2, B22-2, B23-2, B24-2) 각각의 제2 폭(W2)보다 클 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제2 거리(D2)는 제2 폭(W2) 이하일 수도 있다.
도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 비슷하게, 도 5c를 참조하면, 코일 링(180D-3)에서 복수의 제2 몸체(B21-3, B22-3, B23-3, B24-3)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제2 몸체(B21-3, B22-3, B23-3, B24-3)는 서로 일정한 간격으로 이격될 수도 있고 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다. 그러나, 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 달리, 도 5c에 예시된 복수의 제2 몸체(B21-3, B22-3, B23-3, B24-3)가 이격된 제3 거리(D3)는 제2 몸체(B21-3, B22-3, B23-3, B24-3) 각각의 제3 폭(W3)보다 작을 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제3 거리(D2)는 제3 폭(W3) 이상일 수도 있다.
또한, 도 5a에 예시된 바와 같이, 복수의 제2 몸체(B21-1, B22-1, B23-1, B24-1)는 서로 연결되지 않을 수 있다. 반면에, 도 5b에 예시된 복수의 제2 몸체(B21-2, B22-2, B23-2, B24-2)의 하단은 제1 하단 연결부(186)에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한, 도 5c에 예시된 복수의 제2 몸체(B21-3, B22-3, B23-3, B24-3)의 하단은 제2 하단 연결부(188)에 의해 서로 연결될 수 있다.
또한, 전술한 걸림턱(B2S2)은 제1 및 제2 하단 연결부(186, 188)의 일부일 수도 있다.
또한, 도 5d 및 도 5e에 예시된 바와 같이, 코일 링(180D-4, 180D-5)에서 제2 몸체(B2)의 상부는 요철 모양으로 형성될 수도 있다.
한편, 코일(190)은 코일 링(180)의 제2 몸체(B2)의 외주면(184)에 권선될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 도 4a 내지 도 4d에 예시된 코일 링(180A 내지 180D)이 코일(190)과 결합된 모습을 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d에 예시된 코일 링(180A, 180B, 180C, 180D)은 도 4a 내지 도 4d에 예시된 코일 링(180A, 180B, 180C, 180D)의 단면도에 각각 해당할 수 있다. 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 코일(190)은 권선 영역(CA)에 권선될 수 있다. 여기서, 도 6b 또는 도 6d에 예시된 바와 같이, 권선 영역(CA)은 가이드부(B2S1)에 의해 정의될 수 있다.
도 7은 코일 링(180B, 180D)과 코일(190)이 결합된 사시도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 도 6b 또는 도 6d에 예시된 코일 링(180B, 180D)의 외주면(184)에 코일(190)이 권선될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 전술한 코일 링(180)과 코일(190)은 접착제에 의해 서로 결합할 수도 있고, 인서트 사출에 의해 서로 결합될 수도 있지만, 실시 예는 코일 링(180)과 코일(190)의 결합 형태에 국한되지 않는다.
도 8은 다른 실시 예에 의한 보빈(150E)과 코일 링(180E)의 결합 형태를 나타내는 단면도이다.
도 8에 예시된 바와 같이, 다른 실시 예에 의하면, 보빈(150E)의 외주면(156)에 코일 링(180E)이 코팅될 수도 있다. 이 경우, 보빈(150E)의 외주면(156)에 코팅된 코일 링(180E)은 가이드부(B2S1)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 가이드부(B2S1)는 코일 링(180E)의 제2 몸체(B2)의 상단으로부터 외측으로 돌출되어, 코일(190)이 권선되는 권선 영역을 정의할 수 있다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 마그네트(500)는 코일(190)과 상호 작용하여 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향인 Z축 방향으로 보빈(150)을 이동시키도록, 코일(190)과 대향하여 배치될 수 있다. 즉, 각 마그네트(500)로부터 발생된 자기장 및 코일(190)을 흐르는 전류에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 의해 발생된 힘에 의하여 보빈(150)은 Z축 방향의 상부로 이동될 수 있다. 이때, 보빈(150)은 상부 및 하부 탄성 부재(410, 420)에 의하여 탄력적으로 지지될 수 있음은 전술한 바와 같다. 이때, 코일(190)에 가해지는 전류량을 정밀하게 조절함으로써 보빈(150)의 제1 방향(예, Z축 방향)으로의 이동 거리를 정밀하게 조절할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 기존과 실시 예의 렌즈 구동 장치의 단면도를 각각 나타낸다.
도 9a를 참조하면, 기존의 렌즈 구동 장치의 경우, 코일(90)이 보빈(50)의 외주면(56)에 직접 권선되거나, 접착제에 의해 코일(90)이 블럭 형태로 보빈(50)의 외주면(56)에 접착될 수 있다. 이와 같이, 보빈(50)에 코일(90)이 직접 권선될 경우, 코일(90)의 권선 이후에, 렌즈 조립 토크의 변화가 반드시 일어날 수 있다.
반면에, 도 9b를 참조하면, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치(1000)의 경우, 코일(190)은 코일 링(180)의 외주면(184)에 권선되므로, 권선 시에 발생하는 열 또는 장력(tension)에 의한 보빈(150)의 변형을 막을 수 있고, 이로 인해 렌즈 조립 토크의 변화를 막을 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치(1000)의 경우, 자성을 갖는 물질로 이루어질 수 있는 코일 링(180)이 기존의 백 요크(back yoke)(미도시)의 역할을 수행할 수 있어, 코일(190)을 관통하는 자속력을 증가시킬 수 있기 때문에, 기존에서와 같이 추가적인 백 요크(미도시)를 요구하지 않을 수 있다.
또한, 도 9a를 참조하면, 기존의 렌즈 구동 장치의 경우, 보빈(50)의 외주면(56)에 코일(90)이 직접 권선되므로, 외부로부터 이물질(12)이 코일(90)과 마그네트(500) 사이의 빈 공간으로 용이하게 유입될 수 있다.
반면에, 도 9b를 참조하면, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치의 경우, 코일 링(180)의 내주면(182)과 보빈(150)의 외주면(156)은 일정한 간격(d)으로 이격될 수 있다. 따라서, 외부로부터의 이물질(12)이 유입될 경우, 이물질(12)의 일부(14)는 일정한 간격(d)이 형성된 공간으로 유입될 수 있고 이물질(12)의 나머지(16)만이 코일(190)과 마그네트(500) 사이의 빈 공간으로 유입될 수 있다. 따라서, 도 9a와 비교할 때, 코일(190)과 마그네트(500) 사이의 빈 공간으로 유입되는 이물질(16)의 량이 훨씬 줄어들 수 있다. 이로 인해, 코일(190)과 마그네트(500) 사이의 자기장이 이물질(12)에 의해 영향을 덜 받으므로, 기존보다 훨씬 정확하게 보빈(150)의 상승 및 하강이 제어될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 제1 거리(d)는 0.05 ㎜ 내지 0.5 ㎜ 일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
전술한 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치(1000)는 카메라 모듈에 적용될 수 있다.
실시 예에 의한 카메라 모듈은 보빈(150)과 결합되는 렌즈 배럴, 이미지 센서(미도시), 인쇄회로기판(미도시) 및 광학계를 포함할 수 있다.
렌즈 배럴은 전술한 바와 같고, 인쇄회로기판은 이미지 센서가 실장되는 부분으로부터 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.
또한, 광학계는 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 이때, 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 액츄에이터 모듈이 설치될 수 있다. 오토 포커싱 기능을 수행하는 액츄에이터 모듈은 다양하게 구성될 수 있으며, 보이스 코일 유닛 모터를 일반적으로 많이 사용한다. 전술한 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 보이스 코일 유닛 모터의 역할을 수행할 수 있다.
또한, 카메라 모듈은 적외선 차단 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 적외선 차단 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 빛이 입사됨을 차단하는 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 도 1에 예시된 베이스(700)에서, 이미지 센서와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 설치될 수 있으며, 홀더 부재(미도시)와 결합될 수 있다. 또한, 베이스(700)는 홀더 부재의 하측을 지지할 수 있다.
베이스(700)에는 인쇄회로기판과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 베이스(700)는 이미지 센서를 보호하는 센서 홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 베이스(700)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서 홀더가 베이스(700)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 가동자 200: 하우징 부재
300: 스페이서 410: 상부 탄성 부재
420: 하부 탄성 부재 500: 마그네트
700: 베이스 1000: 렌즈 구동 장치

Claims (25)

  1. 내부에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 보빈;
    상기 보빈에 결합된 코일 링;
    상기 코일 링의 외주면에 권선된 코일; 및
    상기 코일과 상호 작용하여 상기 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향으로 상기 보빈과 상기 코일 링을 이동시키도록, 상기 코일과 대향하는 적어도 하나의 마그네트를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보빈은
    상기 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 제1 몸체부; 및
    상기 제1 몸체부의 외측으로 돌출된 형상을 갖는 지지부를 포함하고,
    상기 코일 링은
    상기 지지부에 의해 지지되는 형상을 갖는 제2 몸체부를 포함하고,
    상기 제2 몸체부는
    상기 보빈의 외주면에 대향하는 내주면; 및
    상기 코일이 권선되는 외주면을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 보빈과 상기 코일 링은 일체인 렌즈 구동 장치.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 코일 링은 상기 보빈에 탈착 가능한 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 방향으로 연장된 제1 홈을 포함하고, 상기 코일 링은 상기 제1 홈 내에 수용된 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 홈과 연통되어 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장 형성된 제2 홈을 더 포함하고,
    상기 코일 링은 상기 제1 홈으로부터 상기 제2 홈까지 연장되어 수용 가능한 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제1 홈은 상기 제1 몸체부로부터 이격되어 배치된 렌즈 구동 장치.
  8. 제5 항에 있어서, 상기 지지부는
    상기 제1 홈과 상기 제1 몸체부 사이에서 상기 제1 방향으로 연장된 제3 홈을 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  9. 제2 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 몸체부의 상단, 중단 및 하단 중 어느 하나로부터 돌출된 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  10. 제2 항에 있어서, 상기 제2 몸체부는 상기 제1 몸체부와 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이격된 렌즈 구동 장치.
  11. 제2 항에 있어서, 상기 제2 몸체부는
    상기 코일이 권선되는 적어도 하나의 제2 몸체를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제2 몸체부는
    상기 제2 몸체의 외측 상단으로부터 돌출되어 상기 코일이 권선되는 영역을 정의하는 가이드부를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서, 상기 제2 몸체부는
    상기 제2 몸체의 내측 하단으로부터 돌출되며, 상기 지지부에 수용 가능한 형상을 갖는 걸림턱을 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 몸체의 내주면은 상기 보빈의 상기 외주면 전체를 대향하는 렌즈 구동 장치.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 몸체는 기둥 형태를 갖는 복수의 제2 몸체를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 복수의 제2 몸체는 서로 이격되어 배치된 렌즈 구동 장치.
  17. 제15 항에 있어서, 상기 복수의 제2 몸체가 이격된 거리는 상기 제2 몸체의 폭보다 큰 렌즈 구동 장치.
  18. 제15 항에 있어서, 상기 복수의 제2 몸체가 이격된 거리는 상기 제2 몸체의 폭 이하인 렌즈 구동 장치.
  19. 제15 항에 있어서, 상기 제2 몸체부는
    상기 복수의 제2 몸체의 하단을 연결하는 하단 연결부를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 하단 연결부는 상기 제2 몸체부의 내측으로 돌출된 걸림턱을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  21. 제2 항에 있어서, 상기 제2 몸체부의 상부는 요철 모양을 갖는 렌즈 구동 장치.
  22. 제1 항에 있어서, 상기 코일 링은 상기 보빈과 동일한 평면 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  23. 제1 항에 있어서, 상기 코일 링은 환형 평면 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  24. 제1 항에 있어서, 상기 코일 링은 자성을 갖는 물질을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  25. 내측에 적어도 한 장의 렌즈를 수납하는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 코팅된 코일 링;
    상기 코일 링의 외주면에 권선된 코일; 및
    상기 코일과 상호 작용하여 상기 렌즈의 광축에 평행한 제1 방향으로 상기 보빈과 상기 코일 링을 이동시키도록, 상기 코일과 대향하는 적어도 하나의 마그네트를 포함하는 렌즈 구동 장치.
KR1020140078295A 2014-06-25 2014-06-25 렌즈 구동 장치 KR102252476B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140078295A KR102252476B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 렌즈 구동 장치
PCT/KR2015/005491 WO2015199341A1 (ko) 2014-06-25 2015-06-02 렌즈 구동장치
CN201580034645.XA CN106575026B (zh) 2014-06-25 2015-06-02 透镜驱动装置
US15/320,637 US11215786B2 (en) 2014-06-25 2015-06-02 Lens driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140078295A KR102252476B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 렌즈 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160000729A true KR20160000729A (ko) 2016-01-05
KR102252476B1 KR102252476B1 (ko) 2021-05-14

Family

ID=55164666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140078295A KR102252476B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 렌즈 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102252476B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190063584A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070066384A (ko) * 2005-12-22 2007-06-27 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동용 모터의 베이스와 하우징의 체결구조
JP2012088477A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
JP2012177753A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
US20130050828A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens holder driving device including damper compound suppressing undesired resonance
JP2013104967A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Micro Uintekku Kk 電磁駆動装置
KR20130071000A (ko) * 2011-12-20 2013-06-28 에쓰이에이치에프코리아 (주) 카메라 렌즈 어셈블리

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070066384A (ko) * 2005-12-22 2007-06-27 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동용 모터의 베이스와 하우징의 체결구조
JP2012088477A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
JP2012177753A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
US20130050828A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens holder driving device including damper compound suppressing undesired resonance
JP2013104967A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Micro Uintekku Kk 電磁駆動装置
KR20130071000A (ko) * 2011-12-20 2013-06-28 에쓰이에이치에프코리아 (주) 카메라 렌즈 어셈블리

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190063584A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
KR20220083999A (ko) * 2017-11-30 2022-06-21 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기

Also Published As

Publication number Publication date
KR102252476B1 (ko) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112114468B (zh) 透镜驱动装置、摄影机模块及光学设备
KR102322840B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP4732853B2 (ja) レンズ駆動装置及び電子機器
JP2017508181A (ja) レンズ駆動モータ
KR20230031873A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR101813282B1 (ko) 보이스 코일 모터
JP5185088B2 (ja) レンズ駆動装置およびレンズ駆動装置の製造方法
KR20230057323A (ko) 렌즈 구동 장치
JP2013250299A (ja) 手振れ補正機能付きレンズ駆動装置
KR20230110694A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102344454B1 (ko) 렌즈 구동장치
KR20230019254A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20160000729A (ko) 렌즈 구동 장치
KR20170029734A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20170036347A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP6278664B2 (ja) レンズ駆動装置
KR102344455B1 (ko) 렌즈 구동장치
KR102554388B1 (ko) 카메라 모듈
KR20170076069A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP2012008204A (ja) レンズ駆動装置
KR101896991B1 (ko) 조립이 용이한 일체형 판스프링 구조를 갖는 카메라 장치
KR102384603B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20170036346A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20170049094A (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP6171253B2 (ja) レンズ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant