KR20160059143A - 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

렌즈 구동장치의 일 실시예는, 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈; 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트; 상기 제1마그네트를 지지하는 하우징; 상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일; 상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되는 요크를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Lens driving unit and camera module including the same}
실시예는, 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 IT 제품의 개발이 활발히 진행되고 있다.
스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈이 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 카메라 모듈에 추가 설치하는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.
이러한 손떨림 방지 수단은 다양하게 연구되고 있는데, 그 중 하나로서 광학모듈을 광축에 대하여 수직한 평면에 해당되는 x축 및 y축으로 움직여 손떨림을 보정할 수 있는 기술이 있다. 이 기술의 경우, 이미지 보정을 위해 광학계를 광축과 수직인 평면 내에서 정확하고 신속하게 이동시킬 필요가 있다.
또한, 손떨림 보정기술은 카메라 모듈에 내장되는 마그네트의 자기장을 이용할 수도 있는데, 이 경우 자기장이 외부로 누설되지 않고 손떨림 보정기능 수행에 보다 큰 자기력이 사용될 수 있는 기술이 필요하다.
따라서, 실시예는, 자기장이 외부로 누설되지 않고 손떨림 보정기능 수행에 보다 큰 자기력이 사용될 수 있는 구조의 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 데 목적이 있다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
렌즈 구동장치의 일 실시예는, 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈; 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트; 상기 제1마그네트를 지지하는 하우징; 상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일; 상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되는 요크를 포함할 수 있다.
상기 요크는, 중공이 형성되는 판형으로 구비되고, 상기 제1마그네트와 대향되도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 베이스는, 상기 요크와 인서트 사출방식으로 일체로 형성되는 것일 수 있다.
상기 베이스는, 상측에 상기 요크 및 상기 인쇄회로기판이 결합하는 결합돌기가 적어도 하나 형성되는 것일 수 있다.
상기 요크는, 상기 베이스에 형성되는 상기 결합돌기가 삽입되는 제1관통홀이 형성되는 것일 수 있다.
상기 인쇄회로기판은, 상기 베이스에 형성되는 상기 결합돌기가 삽입되는 제2관통홀이 형성되는 것일 수 있다.
상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성되는 것일 수 있다.
상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 각각 상기 결합돌기에 대응되는 위치에 형성되고, 각각 상기 결합돌기의 개수와 동일한 개수로 형성되는 것일 수 있다.
렌즈 구동장치의 일 실시예는, 상기 베이스에 결합하고, 상기 제1방향과 수직한 제2 및 제3 방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 제2센서를 구비하는 것일 수 있다.
상기 베이스는, 상기 제2센서가 안착하는 안착홈을 구비하고, 상기 제2센서는 상기 안착홈에 안착되어 상기 베이스에 구비되는 것일 수 있다.
상기 제2센서는, 2개로 구비되고, 하나는 상기 제2방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하며, 다른 하나는 상기 제3방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 것일 수 있다.
상기 2개의 제2센서는, 그 중심에서 각각 상기 제2 방향과 제3 방향으로 가상의 연장선을 형성할 경우 상기 각각의 연장선은 서로 직교하는 것일 수 있다.
상기 제2코일은 4개로 구비되고 각각 2개씩 서로 마주보도록 배치되며, 상기 2개의 제2센서는 서로 마주보는 2개의 상기 제2코일 중 어느 하나에 각각 인접하여 배치되는 것일 수 있다.
상기 요크는, 상기 제2센서와 대응하는 위치에 상기 제2센서와의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부를 구비하는 것일 수 있다.
상기 간섭회피부는 상기 제2센서와 대응하는 위치에 상기 요크의 일부가 함몰되어 형성되는 것일 수 있다.
상기 제2코일은, 복수로 구비되고 적어도 하나의 일측에는 상기 제2센서가 인접하여 배치되는 것일 수 있다.
상기 요크는, 강철재질로 형성되는 것일 수 있다.
상기 요크는, 표면에 부식방지를 위한 내식성 도금층이 형성되는 것일 수 있다.
상기 요크는, Fe가 함유된 SUS 재질로 형성되는 것일 수 있다.
상기 제2코일은, 제1마그네트의 하측에 일정거리 이격되어 설치되는 것일 수 있다.
렌즈 구동장치의 다른 실시예는, 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈; 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트; 상기 제1마그네트를 지지하는 하우징; 상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일; 상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 상기 베이스에 결합하고, 상기 제1방향과 수직한 제2 및 제3 방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 위치감지센서; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되는 요크를 포함할 수 있다.
상기 요크는, 상기 위치감지센서와 대응하는 위치에 상기 위치감지센서와의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부를 구비하는 것일 수 있다.
상기 간섭회피부는 상기 위치감지센서와 대응하는 위치에 상기 요크의 일부가 함몰되어 형성되는 것일 수 있다.
렌즈 구동장치의 또 다른 실시예는, 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈; 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트; 상기 제1마그네트를 지지하는 하우징; 상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일; 상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되어 상기 제1마그네트의 자기장이 외부로 누설되는 것을 차단하는 요크를 포함하고, 상기 베이스는 상측에 상기 요크 및 상기 인쇄회로기판이 결합하는 복수의 결합돌기가 형성될 수 있다.
상기 요크와 상기 인쇄회로기판은, 상기 결합돌기가 삽입되는 관통홀이 각각 형성되는 것일 수 있다.
상기 요크와 상기 인쇄회로기판 각각에 형성되는 상기 관통홀들은 서로 대응되는 위치에 구비되는 것일 수 있다.
렌즈 구동장치의 또 다른 실시예는, 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈; 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트; 상기 제1마그네트를 지지하는 하우징; 상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일; 상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및 상기 제2코일과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 제1마그네트의 자기장이 외부로 누설되는 것을 차단하는 요크를 포함할 수 있다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 기재된 렌즈 구동장치; 및 상기 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서를 포함할 수 있다.
실시예에서, 제1마그네트로부터 발생하는 자기장의 외부누설을 상기 요크가 일부 차단할 수 있으므로, 상기 자기장은 제2코일에 집속되고, 이에 따라 제2코일에 작용하는 제1마그네트의 자기력은 향상되는 효과가 있다.
또한, 자기력의 향상으로 인해 손떨림 보정에 사용되는 구동력이 증가될 수 있고, 상기 구동력 증가로 인해 지지부재의 탄성계수를 증가시킬 수 있으며, 상기 탄성계수의 증가로 인해 지지부재의 공진 주파수를 증가시킬 수 있고, 공진 주파수의 증가로 인해 공진 회피설계 및 손떨림 보정 구동제어가 용이해지는 효과가 있다.
또한, 요크가 구비됨으로 인해 렌즈 구동장치는 손떨림 보정시, 보다 작은 전류를 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 요크가 구비되면 지지부재의 단면적의 굵기를 증가시킬 수 있는데, 이러한 굵기 증가는 지지부재와 상기 지지부재가 결합하는 각 구성부품의 기구적 안정성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 베이스, 요크, 인쇄회로기판 및 제2코일의 배치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 구성요소 중 일부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 측면도이다.
도 6은 도 5에서 베이스를 생략한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 구성요소 중 일부를 나타낸 저면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 요크를 나타낸 저면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 제1마그네트와 요크가 배치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 베이스, 요크, 인쇄회로기판 및 제2코일의 배치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 작동특성을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 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 "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.
또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
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 이미지센서(미도시) 면에 결상 시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시예의 경우 복수의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 제1방향으로 움직이거나, 제1방향에 대해 수직인 면에 대하여 움직여 이와 같은 손떨림 보정 동작 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 가동부를 포함할 수 있다. 이때, 가동부는 렌즈의 오토 포커싱 및 손떨림 보정의 기능을 수행할 수 있다. 가동부는 보빈(110), 제1코일(120), 제1마그네트(130), 하우징(140), 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160)를 포함할 수 있다.
보빈(110)은 하우징(300) 내측에 구비되고, 외주면에는 상기 제1마그네트(130)의 내측에 배치되는 제1코일(120)이 구비되며, 상기 제1마그네트(130)와 상기 제1코일(120) 간의 전자기적 상호작용에 의해 상기 하우징(140)의 내부 공간에 제1방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(110)의 외주면에는 제1코일(120)이 설치되어 상기 제1마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 상기 보빈(110)은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력 지지되어, 제1방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
상기 보빈(110)은 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.
오토 포커싱 기능은 전류의 방향에 따라 제어되며, 보빈(110)을 제1방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다. 또는 한방향 전류의 양을 조절하여 초기위치로부터 한 방향으로의 이동거리를 증가 또는 감소시킬 수도 있다.
보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수 개의 상측 지지돌기와 하측 지지돌기가 돌출 형성될 수 있다. 상측 지지돌기는 원통형상, 또는 각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)를 결합 및 고정할 수 있다. 하측 지지돌기는 상기한 상측 지지돌기와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)를 결합 및 고정할 수 있다.
이때, 상측 탄성부재(150)에는 상기 상측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성되고, 하측 탄성부재(160)에는 상기 하측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성될 수 있다. 상기 각 지지돌기들과 통공들은 열 융착 또는 에폭시 등과 같은 접착부재에 의해 고정적으로 결합할 수 있다.
하우징(140)은 제1마그네트(130)를 지지하는 중공기둥 형상을 가지고, 대략 사각형상으로 형성될 수 있다. 하우징(140)의 측면부에는 제1마그네트(130)와 지지부재(220)가 각각 결합하여 배치될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 하우징(140)의 내주면에는 하우징(140)에 가이드되어 제1방향으로 이동하는 보빈(110)이 배치될 수 있다.
한편, 상기 하우징(140)에는 상기 보빈(110)의 제1방향 이동변위를 감지할 수 있는 제1센서가 구비될 수 있다. 이때, 보빈(110)에는 상기 제1센서와 대향하여 센싱용 제2마그네트가 설치될 수 있다. 상기 제1센서는 상기 제2마그네트에서 방출되는 자기력 변화를 감지하는 센서일 수 있다.
또는, 상기 제1센서는 보빈(110)에 상기 제1마그네트(110)와 대향되도록 설치되어 상기 제1마그네트(110)에서 방출되는 자기력의 변화를 감지하도록 구비될 수 있다. 이 경우 별도의 상기 제2마그네트가 구비되지 않을 수 있다.
상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 하우징(140) 및 보빈(110)과 결합되고, 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 보빈(110)의 제1방향으로 상승 및/또는 하강 동작을 탄력적으로 지지할 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 구비될 수 있다.
상기 상측 탄성부재(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 분리된 복수로 구비될 수 있다. 이러한 다분할 구조를 통해 상측 탄성부재(150)의 분할된 각 부분은 서로 다른 극성의 전류 또는 서로 다른 전원을 인가받을 수 있다. 또한, 상기 하측 탄성부재(160)도 다분할 구조로 구성되어 상기 상측 탄성부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160), 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 마무리할 수 있다.
베이스(210)는 상기 보빈(110)의 하부에 배치되고, 대략 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 인쇄회로기판(250)이 안착될 수 있다.
베이스(210)의 상기 인쇄회로기판(250)의 단자면(253)이 형성된 부분과 마주보는 면에는 대응되는 크기의 지지홈이 형성될 수 있다. 이 지지홈은 베이스(210)의 외주면으로부터 일정 깊이 안쪽으로 오목하게 형성되어, 상기 단자면(253)이 형성된 부분이 외측으로 돌출되지 않도록 하거나 돌출되는 양을 조절할 수 있다.
지지부재(220)는 상기 하우징(140)의 측면에 배치되고 상측이 상기 하우징(140)에 결합하며 하측이 상기 베이스(210)에 결합하고, 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)이 상기 제1방향과 수직한 제2방향 및 제3방향으로 이동가능하도록 지지할 수 있으며, 또한 상기 제1코일(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예에 따른 지지부재(220)는 하우징(140)의 모서리의 외측면에 각각 한 쌍씩 배치되므로, 총 8개가 상호 대칭으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 예를 들어 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)의 관통공이 형성되는 부위와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 별도부재로 형성되므로, 지지부재(220)와 상측 탄성부재(150)가 도전성 접착제, 납땜 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상측 탄성부재(150)는 전기적으로 연결된 지지부재(220)를 통해 제1코일(120)에 전류를 인가할 수 있다.
한편, 도 2에서는 일 실시예로 선형 지지부재(220)가 도시되었으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 지지부재(220)는 판형부재 등의 형태로 구비될 수도 있다.
제2코일(230)은 제1마그네트(130)와의 전자기적 상호작용을 통해, 상기한 제2 및/또는 제3방향으로 하우징(140)을 움직여, 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 제2코일(230)과 대응되는 위치에 제1마그네트(130)가 설치될 필요가 있다.
제2코일(230)은 상기 하우징(140)에 고정되는 제1마그네트(130)와 대향 하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2코일(230)은 상기 제1마그네트(130)의 외측에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제2코일(230)은 제1마그네트(130)의 하측에 일정거리 이격되어 설치될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2코일(230)은 회로부재(231)의 4개의 변 부분에 총 4개 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제2방향용 1개, 제3방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 있다.
실시예의 경우 회로부재(231)에 제2코일(230) 형상으로 회로 패턴을 형성하고, 추가적으로 별도의 제2코일(230)이 상기 회로부재(231) 상부에 배치될 수도 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 회로부재(231)에 제2코일(230) 형상으로 회로패턴을 형성하지 않고 상기 회로부재(231) 상부에 별도의 제2코일(230)만이 배치될 수도 있다.
또는, 도넛 형상으로 와이어를 권선하여 제2코일(230)을 구성하거나 또는 FP코일형태로 제2코일(230)을 형성하여 인쇄회로기판(250)에 전기적으로 연결하여 구성하는 것도 가능하다.
제2코일(230)을 포함한 회로부재(231)는 베이스(210)의 상측에 배치되는 인쇄회로기판(250)의 상부면에 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제2코일(230)은 베이스(210)와 밀착 배치될 수도 있고, 일정거리 이격 배치될 수도 있으며, 별도 기판에 형성되어 이 기판을 상기 인쇄회로기판(250)에 적층 연결할 수도 있다.
인쇄회로기판(250)은 상기 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되고, 베이스(210)의 상부면에 결합되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(220)의 단부에 대응되는 위치에 상기 지지부재(220)가 삽입되는 통공이 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(250)에는 단자(251)가 설치되는 절곡형성되는 단자면(253)이 형성될 수 있다. 실시예는 도 5, 도 6을 참조하면 2개의 절곡된 단자면(253)이 형성된 인쇄회로기판(250)이 도시되었다. 상기 단자면(253)에는 복수의 단자(251)들이 배치되어, 외부 전원을 인가받아 상기 제1코일(120) 및 제2코일(230)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 단자면(253)에 형성된 단자들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(250)은 상기 단자면(253)이 1개 또는 3개 이상으로 구비될 수도 있다.
커버부재(300)는 대략 상자 형태로 마련될 수 있으며, 상기한 가동부, 제2코일(230), 인쇄회로기판(250)의 일부 등을 수용하고, 베이스(210)와 결합할 수 있다. 커버부재(300)는 그 내부에 수용되는 상기 가동부, 제2코일(230), 인쇄회로기판(250) 등이 손상되지 않도록 보호하고, 특히, 그 내부에 수용되는 제1마그네트(130), 제1코일(120), 제2코일(230) 등에 의해 발생하는 전자기장이 외부로 누설되는 것을 제한하여 전자기장이 집속되도록 할 수 있다.
제2센서(240)는 상기 베이스(210)에 결합하고, 상기 제1방향과 수직한 제2 및 제3 방향으로의 상기 베이스(210)에 대한 상기 하우징(140)의 변위를 감지할 수 있다. 제2센서(240)와 관련하여 도 3을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.
요크(330)는 베이스(210) 상측에 배치되어 상기 제1마그네트(110)에서 발생하는 자기장이 상기 베이스(210)를 통과하여 외부로 누설되는 것을 차단하여 상기 제1마그네트(110)에서 발생하는 자기장을 집속시키는 역할을 할 수 있다. 요크(330)와 관련하여 도 3 등을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 베이스(210), 요크(330), 인쇄회로기판(250) 및 제2코일(230)의 배치를 나타낸 분해 사시도이다.
베이스(210)에서 인쇄회로기판(250)의 단자(251)가 형성된 부분과 마주하는 면에는 대응되는 크기의 받침부(255)가 형성될 수 있다. 받침부(255)는 베이스(210)의 외측면으로부터 일정한 단면으로 단턱(211)없이 형성되어, 단자(251)가 형성된 단자면(253)이 받쳐지도록 할 수 있다.
베이스(210)에는 커버부재(300)를 접착 고정할 때, 접착제가 도포될 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이, 단턱(211)이 형성될 수 있다. 이때, 단턱(211)은 상측에 결합되는 커버부재(300)를 가이드할 수 있으며, 커버부재(300)의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있다. 단턱(211)과 커버부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 고정 및 실링 될 수 있다.
제2코일(230)은 회로부재(231)의 모서리 부분을 관통하는 제1통공(230a)을 포함할 수 있다. 지지부재(220)는 제1통공(230a)을 관통하여 인쇄회로기판(250)에 연결될 수 있다. 상기 제1통공(230a)은 지지부재(220)의 배치위치와 개수에 대응하여 그 배치위치와 개수가 정해질 수 있다.
실시예에서는 지지부재(220)가 하우징(140)의 모서리의 외측면에 각각 한 쌍씩 총 8개가 상호 대칭으로 배치되고, 이에 따라 제1통공(230a)도 제2코일(230)의 모서리의 외측면에 각각 한 쌍씩 총 8개가 대칭되도록 배치되었다.
이때, 지지부재(220)는 제1통공(230a)에 삽입되어 솔더링, 도전성 접착제 등에 의해 제2코일(230)에 고정적으로 결합할 수도 있다. 한편, 지지부재(220)는 인쇄회로기판(250)에 고정적으로 결합할 수도 있다.
인쇄회로기판(250)은 지지부재(220)가 관통할 수 있는 제2통공(250a)을 포함할 수 있다. 지지부재(220)는 인쇄회로기판(250)의 제2통공(250a)을 통하여 상기 인쇄회로기판(250)의 저면에 배치될 수 있는 회로패턴과 솔더링 등을 통해, 인쇄회로기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1통공(230a)과 마찬가지로, 상기 제2통공(250a)은 상기 지지부재(220)의 배치위치와 개수에 대응하여 그 배치위치와 개수가 정해질 수 있다. 또한 상기와 같이, 지지부재(220)는 인쇄회로기판(250)에 고정적으로 결합할 수도 있다.
상기 지지부재(220)는 상기 제1통공(230a)과 상기 제2통공(250a)을 관통하여 구비되므로 상기 제1통공(230a)과 상기 제2통공(250a)은 서로 대응하는 위치에 대응하는 개수로 구비될 수 있다. 실시예에서는 지지부재(220)가 총 8개로 구비되므로 상기 제1통공(230a)과 상기 제2통공(250a)도 총 8개로 구비될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(250)에는 제2관통홀(255)이 형성될 수 있다. 상기 제2관통홀(255)은 상기 베이스(210)에 형성되는 결합돌기(217)가 삽입되는 부위이다. 이때, 상기 제2관통홀(255)은 상기 결합돌기(217)에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 결합돌기(217)의 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있다. 실시예에서는 상기 결합돌기(217)가 총 4개로 구비되므로 상기 제2관통홀(255)도 총 4개로 구비될 수 있다.
상기 제2관통홀(255)에 상기 결합돌기(217)가 삽입되어 서로 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다. 이에 따라 상기 인쇄회로기판(250)과 상기 베이스(210)는 서로 고정적으로 결합할 수 있다.
한편, 요크(330)에는 제1관통홀(331)이 형성될 수 있다. 제1관통홀(331)은 상기 베이스(210)에 형성되는 상기 결합돌기(217)가 삽입되는 부위이다. 상기 제2관통홀(255)과 마찬가지로, 상기 제1관통홀(331)은 상기 결합돌기(217)에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 결합돌기(217)의 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있다.
또한 상기 제2관통홀(255)의 경우와 마찬가지로, 상기 제1관통홀(331)에 상기 결합돌기(217)가 삽입되어 서로 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다. 이에 따라 상기 요크(330)와 상기 베이스(210)는 서로 고정적으로 결합할 수 있다.
베이스(210)에 형성되는 결합돌기(217)는 상기 제1관통홀(331)과 상기 제2관통홀(255)에 동시에 삽입되므로, 상기 제1관통홀(331)과 상기 제2관통홀(255)은 서로 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1관통홀(331)과 상기 제2관통홀(255)은 각각 상기 결합돌기(217)에 대응되는 위치에 형성되고, 각각 상기 결합돌기(217)의 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있다. 실시예에서는 상기 결합돌기(217)가 총 4개로 구비되므로 상기 제1관통홀(331)과 상기 제2관통홀(255)도 총 4개로 구비될 수 있다.
한편, 베이스(210)와 요크(330)는 예를 들어 인서트 사출 등의 가공방법을 통해 서로 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우에도 상기 인쇄회로기판(250)은 제2관통홀(255)과 결합돌기(217)를 통해 상기 베이스(210)와 결합할 수 있다.
요크(330)는 실시예에서 상기 인쇄회로기판(250)과 상기 베이스(210) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1마그네트(110)에서 발생하는 자기장이 상기 베이스(210)를 통과하여 외부로 누설되는 것을 차단하여 상기 제1마그네트(110)에서 발생하는 자기장을 집속시키는 역할을 할 수 있다.
요크(330)는 일 실시예로 중공이 형성되는 판형으로 구비될 수 있다. 중공을 제외한 부위에서 상기 요크(330)는 상기 제1마그네트(110)와 대향되도록 구비될 수 있다.
한편, 요크(330)는 예를 들어, 강철재질, 바람직하게는 SPC 재질로 형성될 수 있다. 강철재질의 경우 요크(330)의 표면이 산화 또는 부식될 수 있으므로, 요크(330)의 표면에 부식방지를 위한 가공이 필요할 수 있다. 이러한 내식성 가공으로 예를 들어, 요크(330)의 표면에 내식성 도금층을 형성할 수 있다.
또한, 요크(330)는 예를 들어, SUS 즉, 스테인레스강 재질로 형성될 수 있ㄱ고 바람직하게는 Fe가 50% 이상 함유된 SUS 재질로 형성될 수 있다. SUS 재질의 경우 산화 또는 부식에 강하므로 요크(330)의 표면에 내식성 도금층을 형성하는 등의 별도의 가공을 하지 않을 수도 있다.
제2센서(240)는 제1방향에 직교하는 제2 및 제3방향에서의 베이스(210)에 대한 하우징(140)의 변위를 감지할 수 있다. 이를 위해, 제2센서(240)는 인쇄회로기판(250)을 사이에 두고 제2코일(230)과 인접하여 배치되어 하우징(140)의 움직임을 감지할 수 있다.
이때, 상기 제2센서(240)는 실시예에서, 제1방향으로 보아 상기 제2코일(230)의 길이방향으로 가장자리에 배치되었으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2센서(240)는 제2코일(230)의 중앙부에 배치될 수도 있다. 한편, 상기 제2센서(240)는 제1방향으로 보아 상기 제2코일(230)과 오버랩(overlap)되지 않도록 배치될 수도 있다.
제2센서(240)는 제2코일(230)과 직접 연결되는 것이 아니며, 회로 기판(250)을 기준으로 상부면에는 제2코일(230)이, 하부면에는 제2센서(240)가 설치될 수 있다. 실시예에 따르면, 제2센서(240)와 제2코일(230) 및 마그네트(130)는 제1방향으로 서로 동일 축에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제2센서(240)는 상기 제1마그네트(110)의 자기력의 변화를 감지하는 센서로 구비될 수 있다. 제2센서(240)는 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 제2센서(240)는 도 3에 도시된 바와 같이, 회로 기판(250)의 하측에 배치되는 베이스(210)의 변 부분에 총 2개가 설치될 수 있으며, 제2센서(240)는 베이스(210)에 형성된 안착홈(215)에 삽입 배치될 수 있다.
2개의 제2센서(240)는, 하나는 상기 제2방향으로의 상기 베이스(210)에 대한 상기 하우징(140)의 변위를 감지하며, 다른 하나는 상기 제3방향으로의 상기 베이스(210)에 대한 상기 하우징(140)의 변위를 감지하는 역할을 할 수 있다.
이때, 상기 2개의 제2센서(240)는, 그 중심에서 각각 상기 제2 방향과 제3 방향으로 가상의 연장선을 형성할 경우 상기 각각의 연장선은 서로 직교하도록 배치될 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 제2코일(230)은 4개로 구비되고 각각 2개씩 서로 마주보도록 배치되며, 상기 2개의 제2센서(240)는 서로 마주보는 2개의 상기 제2코일(230) 중 어느 하나에 각각 인접하여 배치될 수 있다.
베이스(210)의 상부면에는 제2센서(240)가 배치될 수 있는 안착홈(215)이 마련될 수 있다. 실시예에 따르면, 안착홈(215)은 총 2개가 마련되어, 제2센서(240)가 안착홈(215)에 각각 배치됨으로써, 하우징(140)이 제2방향과 제3 방향으로 움직이는 정도를 감지할 수 있다.
이를 위해 각각의 안착홈(215)에서 제2방향 및 제3방향으로 가상의 연장선을 형성할 경우 상기 각각의 연장선은 서로 직교하도록 2개의 안착홈(215)을 배치할 수 있다.
또한, 상기 안착홈(215)은, 상기 제2센서(240)의 상기 제2코일(230)에 대한 배치위치에 따라 도 3에 도시된 실시예와 달리, 제2방향 또는 제3방향으로 그 위치가 변경되어 형성될 수도 있다.
한편, 베이스(210)의 모서리에는 함몰부(212)가 형성될 수 있다. 커버부재(300)의 모서리가 제1방향으로 돌출된 형태를 가질 수 있는데, 이 경우 커버부재(300)의 돌출부는 상기 함몰부(212)에서 베이스(210)와 체결될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 구성요소 중 일부를 나타낸 사시도이다. 도 5는 도 4의 측면도이다. 도 6은 도 5에서 베이스(210)를 생략한 도면이다.
도 4에 도시된 실시예와 같이, 제1마그네트(110)는 총 4개로 구성되고, 각각 그 길이방향이 제1방향으로 배치되고 서로 마주보는 한 쌍과 각각 그 길이방향이 제2방향으로 배치되고 서로 마주보는 한 쌍으로 배치될 수 있다.
또한, 제2코일(230)은 제1방향으로 보아 상기 4개의 제1마그네트(110)와 각각 대응하는 위치와 형상으로 총 4개가 구비될 수 있다. 이때 상기한 바와 같이, 상기 제2코일(230)의 상면과 상기 제1마그네트(110)의 하면은 서로 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(250)은, 상기 제2코일(230)의 하부에 상기 제2코일(230)과 밀착되도록 배치되고, 상기 베이스(210)에 고정적으로 결합할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 제1마그네트(110)의 상기 베이스(210) 상측 부위에서 자기장의 외부누설은 커버부재(300)에 의해 차단될 수 있고, 제1마그네트(110)의 상기 베이스(210) 하측 부위로 자기장의 외부누설은 요크(330)에 의해 차단될 수 있다.
즉, 요크(330)는 베이스(210)의 상측과 제1마그네트(110)의 하측에 위치하여 상기 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장의 일부가 상기 베이스(210) 하측 방향으로 누설되는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 실시예에서, 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장의 외부누설을 상기 요크(330)가 일부 차단할 수 있으므로, 상기 자기장은 제2코일(230)에 집속되고, 이에 따라 제2코일(230)에 작용하는 제1마그네트(110)의 자기력은 향상되는 효과가 있다.
또한, 자기력의 향상으로 인해 손떨림 보정에 사용되는 구동력이 증가될 수 있고, 상기 구동력 증가로 인해 지지부재(220)의 탄성계수를 증가시킬 수 있으며, 상기 탄성계수의 증가로 인해 지지부재(220)의 공진 주파수를 증가시킬 수 있고, 공진 주파수의 증가로 인해 공진 회피설계 및 손떨림 보정 구동제어가 용이해지는 효과가 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 구성요소 중 일부를 나타낸 저면도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 요크(330)를 나타낸 저면도이다.
요크(330)는 모서리 부위에 함몰형성되는 도피부(333)를 포함할 수 있다. 도피부(333)는 제1통공(230a) 및 제2통공(250a)에 삽입되는 지지부재(220), 베이스(210) 등에 형성되는 결합용 돌출부 등이 요크(330)와 서로 간섭하는 것을 회피하기 위해 상기 요크(330)에 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예에서는 지지부재(220)가 인쇄회로기판(250)의 모서리부위에 형성되는 제2통공(250a)을 관통하여 설치되므로, 이에 따라 요크(330)의 도피부(333)는 요크(330)의 모서리 부위에 제2통공(250a)을 도피할 수 있도록 함몰되어 형성될 수 있다.
또한,요크(330)는 간섭회피부(332)를 포함할 수 있다. 상기 간섭회피부(332)는 상기 제2센서(240)와 대응하는 위치에 상기 제2센서(240)와의 간섭을 피하기 위해 구비될 수 있다.
실시예에서, 제2센서(240)는 제1마그네트(110)의 제2방향 및 제3방향의 자기력의 변화를 감지하여 하우징(140)의 제2방향 및 제3방향 변위를 측정하므로, 제2센서(240)는 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장이 상기 요크(330)에 의해 차단되지 않도록 배치될 필요가 있다.
따라서, 요크(330)는 제1방향으로 보아 제1마그네트(110)와 대응하는 위치에 구비되는 제2센서(240)가 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장을 차단당하지 않고 감지할 수 있도록 구비되어야 하고, 이를 위해 요크(330)에는 상기 간섭회피부(332)가 형성된다.
상기 간섭회피부(332)는 상기 제2센서(240)와 대응하는 위치에 상기 요크(330)의 일부가 함몰되어 형성될 수 있다. 실시예에서는, 상기 인쇄회로기판(250)을 기준으로 보아, 상기 제2센서(240)는 상기 인쇄회로기판(250)의 모서리 부위에 인접하여 배치된다. 간섭회피부(332)는 이에 대응하여 요크(330)의 모서리 부위에 인접하여 형성될 수 있다.
한편, 제2센서(240)가, 상기 인쇄회로기판(250)을 기준으로 보아, 인쇄회로기판(250)의 각 변의 중앙부에 인접하여 배치되는 경우 간섭회피부(332)도 이에 대응하는 위치 즉, 요크(330)의 각 변의 중앙부에 인접하여 형성될 수도 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 제1마그네트(110)와 요크(330)가 배치된 상태를 나타낸 사시도이다. 실시예에서 상기 요크(330)는 상기 제1마그네트(110)와 대향되도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 요크(330)는 제1방향으로 보아 상기 총 4개의 제1마그네트(110)가 모두 오버랩되도록 배치될 수 있다. 다만, 상기의 간섭회피부(332)가 형성되는 부위에서는 상기 요크(330)와 제1마그네트(110)는 서로 오버랩되지 않을 수도 있다.
요크(330)는 제1마그네트(110)와 베이스(210) 사이에 구비되므로, 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장이 베이스(210)의 하부방향으로 누설되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 요크(330)는 제1마그네트(110)의 형상, 배치위치, 지지부재(220)의 형상, 배치위치에 따라 이에 대응하여 그 형상이 다소 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1마그네트(110)는 실시예의 막대형이 아닌 사다리꼴 형상으로 형성되고, 요크(330)의 모서리 부위에 인접하여 배치될 수도 있다. 또한, 예를 들어 상기 지지부재(220)는 판형 스프링으로 구비되고 상기 요크(330)의 각 변 부위에 인접하여 배치될 수도 있다.
상기한 상황에 따라 요크(330)는 적절한 형상으로 구비될 수 있고, 다만 효과적인 자기장 차단효과를 고려하면 어느 경우에도 상기 요크(330)는 제1방향으로 보아 상기 제1마그네트(110)의 되도록 넓은 부위가 오버랩되도록 배치되는 것이 적절하다.
도 10은 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 베이스(210), 요크(330), 인쇄회로기판(250) 및 제2코일(230)의 배치를 나타낸 분해 사시도이다.
렌즈 구동장치의 다른 실시예는 도 10에 도시된 바와 같이, 요크(330)가 제2코일(230)과 인쇄회로기판(250)에 구비될 수 있다. 이 경우 베이스(210), 요크(330), 인쇄회로기판(250) 및 제2코일(230)의 구체적인 구조는 도 2을 참조하여 설명한 실시예와 동일하거나 극히 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 10에 도시된 실시예에서는 인쇄회로기판(250)은 요크(330)의 하부에 배치되므로, 제1마그네트(110)로부터 발생하는 자기장은 요크(330)에 의해 차단되어 인쇄회로기판(250)은 제1마그네트(110)의 자기력의 영향을 현저히 적게 받을 수 있다.
따라서, 이러한 실시예에서는 인쇄회로기판(250)이 자기력의 영향을 적게 받으므로 자기력에 의해 발생할 수 있는 인쇄회로기판(250)에 구비되는 소자의 오작동 발생, 성능악화를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 11은 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 작동특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 11은 특히 렌즈 구동장치의 손떨럼 보정 작동특성을 나타내며, 그래프에서 세로축은 하우징(140)의 베이스(210)에 대한 제2방향 또는 제3방향 변위를 나타내고, 가로축은 제2코일(230)에 인가되는 전류를 나타낸다.
또한, A와 B는 상기 전류의 변화에 따른 상기 변위의 변화량을 나타내는데, A의 경우 상기 요크(330)가 없는 경우이고, B의 경우 상기 요크(330)가 배치되는 경우이다.
그래프에서 알 수 있듯이, A보다 B의 기울기가 급하다. 이는 요크(330)가 배치되는 경우, 요크(330)가 없는 경우보다 작은 전류에도 변위가 크게 변하는 것을 의미하고, 따라서 요크(330)가 있는 경우 작은 전류로도 큰 범위의 제2방향 및 제3방향 보빈(110) 구동이 가능하다.
따라서, 실시예에서 요크(330)가 구비됨으로 인해 렌즈 구동장치는 손떨림 보정시 보다 작은 전류를 사용할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기한 바와 같이, 요크(330)가 구비되면 지지부재(220)의 탄성계수를 높일 수 있고, 지지부재(220)의 단면적의 굵기를 증가시키게 되면 탄성계수를 높일 수 있다. 결국 요크(330)가 구비되면 지지부재(220)의 단면적의 굵기를 증가시킬 수 있는데, 이러한 굵기 증가는 지지부재(220)와 상기 지지부재(220)가 결합하는 각 구성부품의 기구적 안정성을 높이는 효과가 있다.
또한, 도 3, 도 10에 도시된 실시예의 구조로 요크(330)가 구비되면 베이스(210)에 가해지는 충격을 완화할 수 있다. 즉, 하우징(140) 또는 보빈(110)의 돌기 등을 비롯한 돌출부위가 요크(330)에 충격되는 경우, 상기 돌출부위가 요크(330)가 구비되지 않아 베이스(210)에 직접 충격하는 경우에 비해, 베이스(210)에 가해지는 충격이 완화되어 상기 베이스(210)의 충격에 의한 변형, 상기 베이스(210)에 장착될 수 있는 적외선 차단 필터(미도시)의 파손을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 전술한 실시예에 의한 렌즈 구동 장치는 다양한 분야 예를 들어 카메라 모듈에 이용될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대폰 등 모바일 기기 등에 적용 가능하다.
실시예에 의한 카메라 모듈은 보빈(110)과 결합되는 렌즈배럴, 이미지 센서(미도시), 인쇄회로기판(250) 및 광학계를 포함할 수 있다.
렌즈배럴은 전술한 바와 같고, 인쇄회로기판(250)은 이미지 센서가 실장되는 부분으로부터 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.
또한, 광학계는 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장의 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 실시예에 의한 렌즈 구동 장치는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 모두 수행하는 액츄에이터 모듈의 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 한다. 이 경우, 도 2에 예시된 베이스(210)에서, 이미지 센서와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 설치될 수 있으며, 홀더 부재(미도시)와 결합될 수 있다. 또한, 베이스(210)는 홀더 부재의 하측을 지지할 수 있다.
베이스(210)에는 인쇄회로기판(250)과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 베이스(210)는 이미지 센서를 보호하는 센서 홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 베이스(210)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서 홀더가 베이스(210)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
110: 보빈
120: 제1코일
130: 제1마그네트
140: 하우징
210: 베이스
220: 지지부재
215: 안착홈
217: 결합돌기
230: 제2코일
230a: 제1통공
231: 회로부재
240: 제2센서
250: 인쇄회로기판
250a: 제2통공
255: 제2관통홀
330: 요크
331: 제1관통홀
332: 간섭회피부
333: 도피부

Claims (28)

  1. 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈;
    상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트;
    상기 제1마그네트를 지지하는 하우징;
    상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일;
    상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되는 요크
    를 포함하는 렌즈 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크는,
    중공이 형성되는 판형으로 구비되고, 상기 제1마그네트와 대향되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는,
    상기 요크와 인서트 사출방식으로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는,
    상측에 상기 요크 및 상기 인쇄회로기판이 결합하는 결합돌기가 적어도 하나 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요크는,
    상기 베이스에 형성되는 상기 결합돌기가 삽입되는 제1관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 베이스에 형성되는 상기 결합돌기가 삽입되는 제2관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 각각 상기 결합돌기에 대응되는 위치에 형성되고, 각각 상기 결합돌기의 개수와 동일한 개수로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에 결합하고, 상기 제1방향과 수직한 제2 및 제3 방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 제2센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스는,
    상기 제2센서가 안착하는 안착홈을 구비하고, 상기 제2센서는 상기 안착홈에 안착되어 상기 베이스에 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2센서는,
    2개로 구비되고, 하나는 상기 제2방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하며, 다른 하나는 상기 제3방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 2개의 제2센서는,
    그 중심에서 각각 상기 제2 방향과 제3 방향으로 가상의 연장선을 형성할 경우 상기 각각의 연장선은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2코일은 4개로 구비되고 각각 2개씩 서로 마주보도록 배치되며, 상기 2개의 제2센서는 서로 마주보는 2개의 상기 제2코일 중 어느 하나에 각각 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 요크는,
    상기 제2센서와 대응하는 위치에 상기 제2센서와의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 간섭회피부는 상기 제2센서와 대응하는 위치에 상기 요크의 일부가 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제2코일은,
    복수로 구비되고 적어도 하나의 일측에는 상기 제2센서가 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 요크는,
    강철재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 요크는,
    표면에 부식방지를 위한 내식성 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 요크는,
    Fe가 함유된 SUS 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제2코일은,
    제1마그네트의 하측에 일정거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  21. 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈;
    상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트;
    상기 제1마그네트를 지지하는 하우징;
    상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일;
    상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스;
    상기 베이스에 결합하고, 상기 제1방향과 수직한 제2 및 제3 방향으로의 상기 베이스에 대한 상기 하우징의 변위를 감지하는 위치감지센서; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되는 요크
    를 포함하는 렌즈 구동장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 요크는,
    상기 위치감지센서와 대응하는 위치에 상기 위치감지센서와의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 간섭회피부는 상기 위치감지센서와 대응하는 위치에 상기 요크의 일부가 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  24. 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈;
    상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트;
    상기 제1마그네트를 지지하는 하우징;
    상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일;
    상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 베이스 사이에 배치되어 상기 제1마그네트의 자기장이 외부로 누설되는 것을 차단하는 요크
    를 포함하고,
    상기 베이스는 상측에 상기 요크 및 상기 인쇄회로기판이 결합하는 복수의 결합돌기가 형성되는 렌즈 구동장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 요크와 상기 인쇄회로기판은,
    상기 결합돌기가 삽입되는 관통홀이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 요크와 상기 인쇄회로기판 각각에 형성되는 상기 관통홀들은 서로 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  27. 외주면에 제1코일이 설치되는 보빈;
    상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트;
    상기 제1마그네트를 지지하는 하우징;
    상기 하우징의 하부에 상기 제1마그네트에 대향하여 배치되는 제2코일;
    상기 제2코일이 설치되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판이 안착하는 베이스; 및
    상기 제2코일과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 제1마그네트의 자기장이 외부로 누설되는 것을 차단하는 요크
    를 포함하는 렌즈 구동장치.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동장치; 및
    상기 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
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