KR20160092668A - Lens moving unit and camera module having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.
The present embodiment relates to a lens driving apparatus and a camera module having the lens driving apparatus.
카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 렌즈 구동장치가 설치될 수도 있다.The camera module includes a printed circuit board on which an image sensor for transmitting electrical signals to the image sensor is mounted, an infrared cut filter for blocking light in the infrared region of the image sensor, and at least one or more lenses As shown in FIG. At this time, the optical system may be provided with a lens driving device capable of performing auto focus function and camera shake correction function.
렌즈 구동장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 보이스 코일유닛 모터를 사용하는 제 1 렌즈 구동장치와, 손떨림 보정을 위한 제 2 렌즈 구동장치를 동시에 구비할 수도 있다. The lens driving device may be configured in various ways, and it may be provided with a first lens driving device using a voice coil unit motor and a second lens driving device for correcting camera shake at the same time.
제 1 렌즈 구동장치는 홀더부재에 고정된 마그네트와 렌즈배럴이 결합된 보빈의 외주면에 권선된 코일유닛의 전자기적 상호 작용에 의해 동작하여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 보이스 코일 모터 방식의 액츄에이터 모듈은 상하 이동하는 보빈이 하부 및 상부 탄성부재에 의해 탄력 지지되면서 광축에 평행한 방향으로 왕복 이동될 수 있다.The first lens driving device can perform the auto focusing function by operating by the electromagnetic interaction of the coil unit wound on the outer circumferential surface of the bobbin to which the magnet fixed to the holder member and the lens barrel are coupled. The voice coil motor type actuator module can be reciprocated in a direction parallel to the optical axis while the bobbin moving up and down is elastically supported by the lower and upper elastic members.
제 2 렌즈 구동장치는 손떨림 보정을 수행하기 위한 것으로, 제 1 렌즈 구동장치 전체를 광축에 대하여 수직한 방향으로 쉬프트 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 제 2 렌즈 구동장치는 탄성변형 가능한 복수 개의 지지부재에 의해 탄력적으로 지지될 수 있는데, 복수 개의 와이어로 상기 지지부재가 구성되어 제 2 렌즈 구동장치를 구성하는 홀더부재의 모서리 부분 또는, 측벽 등에 상기 지지부재가 연결될 수 있다.The second lens driving device is for performing shaking correction, and can be configured so that the entire first lens driving device can perform shift control in a direction perpendicular to the optical axis. At this time, the second lens driving device can be elastically supported by a plurality of resiliently deformable supporting members. The supporting member is constituted by a plurality of wires, and the edge portion of the holder member constituting the second lens driving device, The supporting member may be connected to the supporting member.
그런데, 이와 같은 구성을 가지는 손떨림 보정기능을 가지는 렌즈 구동장치는 외부 충격이 발생하였을 경우, 상기 홀더부재가 커버부재나 베이스 등에 충돌할 수 있다. 통상 렌즈 구동장치에 가해지는 충격은 추락과 같이 비대칭 적으로 가해지는 충격량이 어느 한쪽 모서리 또는 측면에 집중되기 때문에, 이와 같이 특정 위치에 가해지는 충격이 발생할 경우, 홀더부재가 설계치 이상으로 이동하면서, 와이어 등으로 구성된 지지부재의 변형을 유발할 수 있다. 이와 같이 지지부재가 변형되면, 손떨림 보정 제어가 정상적으로 수행되지 못할 수 있으며, 광학계가 광축에 정상적으로 정렬되지 않아 올바른 이미지를 획득하지 못할 수도 있다.
However, the lens driving apparatus having the camera shake correcting function having such a structure may collide with the cover member, the base or the like when an external shock occurs. Since the impact applied to the lens driving device is asymmetrically applied to an edge or a side surface of the impact such as falling, when the impact applied to the specific position occurs, the holder member moves beyond the designed value, It may cause deformation of the supporting member composed of wires or the like. If the support member is deformed in this manner, the camera shake correction control may not be normally performed, and the optical system may not be normally aligned on the optical axis, and thus a correct image may not be obtained.
본 실시예는 외부 충격에도 지지부재의 변형 발생을 최소화할 수 있도록 구조가 개선된 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.
The present embodiment provides a lens driving apparatus and a camera module including the lens driving apparatus, which are improved in structure to minimize the occurrence of deformation of the supporting member even in an external impact.
본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 오토 포커싱을 위한 제 1 렌즈 구동유닛과, 손떨림 보정을 위한 제 2 렌즈 구동유닛을 포함하는 렌즈 구동유닛에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상측에 일정 간격 이격 배치되며, 마그네트가 설치되는 홀더부재; 상기 베이스에 대하여 홀더부재를 탄력적으로 지지하는 복수 개의 지지부재; 상기 홀더부재의 상부면에 돌출 형성되는 제 1 스토퍼; 및 상기 홀더부재의 하부면에 돌출 형성되어, 충격 발생 시 상기 베이스와 홀더부재의 충격점을 형성하는 제 2 스토퍼;를 포함할 수 있다.The lens driving apparatus according to the present embodiment includes a first lens driving unit for autofocusing and a second lens driving unit for camera shake correction, the lens driving unit comprising: a base; A holder member disposed above the base at a predetermined interval and provided with magnets; A plurality of support members for elastically supporting the holder member with respect to the base; A first stopper protruding from an upper surface of the holder member; And a second stopper protruding from the lower surface of the holder member to form an impact point of the base and the holder member when an impact is generated.
상기 마그네트와 대응되는 위치에 패턴코일 유닛이 배치되는 회로기판을 더 포함하며, 상기 회로기판은, FPCB로 구성되는 제 1 회로기판 및 FP 코일로 구성되는 패턴코일 유닛을 포함하는 제 2 회로기판을 포함할 수 있다.And a circuit board on which a pattern coil unit is disposed at a position corresponding to the magnet, wherein the circuit board includes a first circuit board composed of FPCB and a second circuit board including a pattern coil unit composed of FP coil .
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이의 거리는 상기 패턴코일 유닛과 마그네트 사이의 에어 갭(air gap) 대비 같거나 작게 구성될 수 있다.The distance between the second stopper and the base may be equal to or smaller than an air gap between the pattern coil unit and the magnet.
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이에 형성된 충격점에는 포론, 댐퍼 중 어느 하나를 포함하는 충격 완화제가 개재될 수 있다.The shock absorber including any one of a forone and a damper may be interposed between the second stopper and the base.
상기 홀더부재의 상측 모서리 부분에 돌출 형성되는 적어도 하나의 제 3 스토퍼를 더 포함할 수도 있다.And at least one third stopper protruding from an upper corner of the holder member.
상기 제 2 스토퍼는 상기 지지부재와 근접한 위치에 배치될 수 있다.The second stopper may be disposed at a position close to the support member.
또한, 상기 제 2 스토퍼는 상기 패턴코일 유닛과 간섭되지 않는 위치에 돌출 형성될 수 있다.The second stopper may protrude from a position where the second stopper does not interfere with the pattern coil unit.
또한, 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 1 스토퍼를 관통하는 가상의 선과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.The second stopper may be disposed so as not to overlap with a virtual line passing through the first stopper.
이때, 상기 제 1 스토퍼는 상기 홀더부재의 각 벽면의 상부면에 돌출 형성되고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 홀더부재의 모서리 부분의 하부면에 베이스를 향해 돌출 형성될 수 있다.At this time, the first stopper may be formed on the upper surface of each wall surface of the holder member, and the second stopper may protrude toward the base on the lower surface of the corner portion of the holder member.
상기 제 1 스토퍼는 상기 제 2 렌즈 구동장치의 이동량과 동일한 크기로 상기 베이스와 결합되는 커버부재와 이격 배치될 수 있다.The first stopper may be spaced apart from a cover member coupled with the base with a size equal to the amount of movement of the second lens driving device.
상기 지지부재는 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 적어도 1개 이상씩 설치될 수 있다.At least one or more of the support members may be installed at each corner of the circuit board and the holder member.
또한, 상기 지지부재는 와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 2개씩 설치될 수 있다.In addition, the support member may be composed of a wire member, and two support members may be provided at each corner of the circuit board and the holder member.
또한, 상기 지지부재와 제 2 스토퍼는 서로 간섭되지 않도록 배치될 수 있다.Further, the support member and the second stopper may be arranged so as not to interfere with each other.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성된 렌즈 구동장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
The camera module according to the present embodiment includes an image sensor; A printed circuit board on which the image sensor is mounted; And at least one of the lens driving devices configured as described above.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 복수 매의 렌즈가 설치된 보빈을 감싸고 있는 홀더부재의 상부면과 하부면에 이동 경로를 규제할 수 있는 적어도 하나 이상의 제 1 스토퍼와 제 2 스토퍼가 돌출 형성되므로, 갑작스러운 외부 충격 발생 시에도, 홀더부재가 일정 거리 이상 움직이는 것이 차단되므로, 홀더부재를 지지하고 있는 지지부재의 변형을 최소화할 수 있다.According to the present embodiment as described above, at least one first stopper and a second stopper protruding from the upper surface and the lower surface of the holder member surrounding the bobbin provided with the plurality of lenses, The deformation of the supporting member supporting the holder member can be minimized because the holder member is prevented from moving beyond a certain distance even when sudden external impact occurs.
또한, 홀더부재의 어느 한쪽 측면 또는 모서리 측으로 충격을 받더라도, 충격 받는 부분으로 기울어져 이동하는 것이 제 1 및 제 2 스토퍼에 의해 차단되므로, 어느 한 쪽 모서리의 지지부재의 변형을 방지하는 것이 가능하다.
Further, even if a shock is applied to either one of the side surfaces or the edge side of the holder member, it is possible to prevent deformation of the support member at one of the corners because the inclined movement to the impacted portion is blocked by the first and second stoppers .
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 사시도,
도 2는 도 1의 측면도, 그리고,
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치와 종래 렌즈 구동장치의 주파수 응답특성을 도시한 그래프 이다.1 is a perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment,
Fig. 2 is a side view of Fig. 1,
3 is a graph showing the frequency response characteristics of the lens driving apparatus and the conventional lens driving apparatus according to the present embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 사시도, 도 2는 도 1의 측면도, 그리고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치와 종래 렌즈 구동장치의 주파수 응답특성을 도시한 그래프 이다.FIG. 1 is a perspective view of the lens driving apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a graph showing frequency response characteristics of the lens driving apparatus and the conventional lens driving apparatus according to the present embodiment.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛으로 구성될 수 있으며, 제 1 렌즈 구동유닛은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛일 수 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the lens driving apparatus according to the present embodiment can be constituted by first and second lens driving units, wherein the first lens driving unit is a lens driving unit for autofocus, The lens driving unit may be a camera-shake correction lens driving unit.
제 1 렌즈 구동유닛은 베이스(10), 보빈(30), 홀더부재(40) 를 포함할 수 있다. The first lens driving unit may include a
베이스(10)는 상측에 적어도 하나 이상의 회로기판들이 설치될 수 있으며, 상기 회로기판에는 제 2 렌즈 구동유닛을 작동하기 위한 패턴코일 등이 설치될 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 외곽을 형성하고, 도시된 바와 같이, 복수 개의 마그네트를 지지하는 홀더부재(40)가 안쪽에 배치될 수 있도록 커버부재(60)를 더 포함할수도 있다.At least one circuit board may be provided on the upper side of the
베이스(10)는 상기 커버부재(60)와 결합될 수 있다.The
보빈(30)은 상기 커버부재(60)의 내부 공간에 광축방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(30)은 외주면에 형성된 코일 안착부에 코일유닛이 설치될 수 있으며, 이 코일유닛은 상기 복수 개의 마그네트들과의 전자기적 상호 작용에 의해 보빈(30)을 광축에 평행한 방향으로 상승 및 하강 시킬 수 있다.The bobbin (30) can be installed in the inner space of the cover member (60) so as to reciprocate in the optical axis direction. The
상기 보빈(30)은 상부 및 하부에 각각 상기한 상부 및 하부 탄성부재가 설치될 수 있다. 상부 탄성부재는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 홀더부재(40)에 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 커버부재(60)에 결합될 수도 있다. 홀더부재(40)에 결합되는 경우 홀더부재(40)의 상부면 또는 하부면에 결합될 수 있다. 하부 탄성부재는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 베이스(10)의 상부면 또는 홀더부재(40)의 하부면과 결합될 수 있다. 또한, 베이스(10) 하측에는 하부 탄성부재 결합을 위한 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 하부 탄성부재의 대응되는 위치에는 홀(hole) 또는 홈(recess)이 형성되어 이들의 결합으로 하부 탄성부재가 고정될 수 있으며, 회전이 방지될 수 있다 또한, 단단한 고정을 위해 접착제 등이 추가될 수도 있으며, 상기 돌기와 탄성부재를 열융착 등으로 결합할 수도 있다.The
한편, 상부 탄성부재는 2분할 구조로 2개의 판 스프링으로 마련되고, 하부 탄성부재는 한 몸으로 구성되어, 전류를 인가 받을 수 있도록 단자역할을 할 수 있다. 즉, 터미널(21a)을 통해 인가된 전류는 상부 탄성부재의 2개의 스프링을 통해 전달되고, 이 전류는 보빈(30)에 권선된 코일유닛에 인가될 수 있다. 이를 위해, 상기 상부 탄성부재와 코일유닛은 솔더링 등으로 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 상부탄성부재는 홀더부재와 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 내측부가 상기 제1코일의 양 끝단과 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 2개의 스프링과 코일유닛의 양 끝단이 솔더링, Ag 에폭시, 용접, 전도성에폭시 등으로 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 하부 탄성부재가 이분할 구조로 형성되고, 상부 탄성부재가 일체로 구성되는 것도 가능하다. 또는, 상부 탄성부재는 4분할 또는 그 이상으로 분리 형성되는 것도 가능하다.On the other hand, the upper elastic member is composed of two leaf springs in a two-part structure, and the lower elastic member is formed as a single body, and can serve as a terminal for receiving a current. That is, the current applied through the
상부 및 하부 탄성부재에 의해 상기 보빈(30)은 광축 방향의 양방향 이동이 탄력적으로 지지될 수 있다. 즉, 보빈(30)은 홀더부재(40)와 일정 거리 이격 되어 있어 보빈(30)의 초기 위치를 중심으로 상측 및 하측으로 이동 제어될 수 있다. 또한, 보빈(30)의 초기위치가 홀더부재의 하부에서 접촉되어, 보빈(30)의 초기위치를 중심으로 상측으로만 이동 제어될 수도 있다.The
한편, 상기 코일유닛은 상기 보빈(30)의 외주면에 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 코일이 직접 보빈(30)의 외주면에 권선되어 구성될 수도 있다. 상기 코일유닛은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(30)의 하부면과 근접한 위치에 설치될 수 있으며, 보빈(30)의 형상에 따라 직선면과 곡선면을 포함할 수 있다. The coil unit may be a ring-shaped coil block coupled to an outer circumferential surface of the
또는 코일블록으로 형성된 코일유닛은 각 형상일수 있으며, 8각 형상 일수 있다. 즉, 곡선면 없이 모두 직선면으로 형성될 수 있다. 이는 대향 되게 배치되는 마그네트와의 전자기작용을 고려한 것인데, 마그네트의 대응되는 면이 평면이면 대면하는 코일유닛의 면도 평면일 경우에 전자기력을 극대화 할 수 있기 때문이다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 설계사양에 따라 마그네트의 면과 코일유닛의 면은 모두 곡면, 모두 평면, 또는 하나는 곡면 다른 하나는 평면으로 구성할 수도 있다.Alternatively, the coil unit formed of the coil block may have various shapes and may have an octagonal shape. That is, all of them can be formed as straight lines without curved surfaces. This is in consideration of the electromagnetic action with the magnets arranged opposite to each other, because if the corresponding surface of the magnet is flat, the electromagnetic force can be maximized when the surface of the coil unit facing the coil is flat. However, the present invention is not limited thereto. Depending on design specifications, the surface of the magnet and the surface of the coil unit may be all curved, all flat, or one curved and the other flat.
또한, 상기 보빈(30)은 상기 코일유닛이 외주면에 결합될 수 있도록, 상기 직선면과 대응되는 면에 평평하게 형성된 제 1 면과 상기 곡선면과 대응되는 면에 라운드지게 형성된 제 2 면을 포함할 수 있으나, 제 2 면도 평평하게 형성된 면일 수 있다. The
홀더부재(40)는 대략 육면체 형상의 프레임으로 구성될 수 있다. 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에는 각각 상부 및 하부 탄성부재가 결합되기 위한 결합구조가 마련될 수 있으며, 네모서리 부분 또는 네개 측면에는 마그네트가 설치될 수 있다. 이때, 마그네트가 설치되는 위치에는 미도시된 안착부가 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 안착부 없이 홀더부재(40)의 내주면에 마그네트가 직접 접착 고정될 수도 있다. 이처럼 마그네트가 홀더부재(40)에 직접 고정될 경우, 마그네트는 홀더부재(40)의 측면 또는 모서리에 직접 본딩 고정될 수도 있다. 또한, 실시예와 다르게 손떨림 보정 유닛이 아닌 오토 포커싱 유닛일 경우, 별도의 홀더부재(40) 없이 커버부재(60)만이 있을 수 있다. The
커버부재(60)는 철과 같은 강자성체인 금속재질로 형성될 수 있다. 또한, 커버부재(60)는 보빈(30)을 모두 감쌀 수 있도록 상측에서 보았을 때 각형상으로 마련될 수 있다. 이때, 커버부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 사각형상일 수도 있고, 도시하지는 않았으나 8각형상으로 마련될 수도 있다. 또한, 상측에서 보았을 때 커버부재(60)가 8각형상일 경우, 홀더부재(40)의 모서리에 배치되는 마그네트의 형상이 상측에서 보았을 때 사다리꼴 형상이라면 홀더부재(40)의 모서리에서 방출되는 자기장을 최소화할 수 있다.The
제 1 렌즈 구동유닛은 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 구동유닛은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있는 광학 액츄에이터라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. The first lens driving unit may be configured as described above, or may be replaced with an optical system that implements another type of auto focusing function in addition to the above configuration. That is, instead of using an auto focusing actuator of the voice coil motor type, it is also possible to use an optical module using a single lens moving actuator or an actuator of a variable index type. That is, the first lens driving unit may be any optical actuator capable of performing the auto focusing function.
한편, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛으로, 제 1 렌즈 구동유닛, 베이스(10), 지지부재(50), 회로기판(20)과, 미도시된 위치감지센서 등을 포함할 수 있다. On the other hand, the second lens driving unit is a shake correction lens driving unit which can include a first lens driving unit, a
회로기판(20)은 위치감지센서가 설치되는 제 1 회로기판과, 패턴코일 유닛(21)을 포함할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 회로기판과 패턴코일은 단일 회로기판으로 구성될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 상호 분리된 제 1 및 제 2 회로기판으로 구성되어, 제2회로기판이 패턴코일인 FP코일로 형성되어, 제 1 회로기판의 상부면에 제 2 회로기판이 적층되어, 상호 통전 가능하게 연결될 수 있다. 한편, 상기 패턴코일 유닛(21)은 개별 부품으로 회로기판(20)에 조립될 수도 있다. 이때, 상기 회로기판은 FPCB로 마련될 수 있으며, 베이스(10)의 상부면에 설치될 수 있다. 상기 패턴코일 유닛(21)은, 마그네트와의 상호작용을 통해 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 수직한 평면 방향으로 이동 시킬 수 있다. 패턴코일 유닛(21)은 회로기판(20)에 패턴코일 방식으로 마그네트의 바닥면에 대응되는 위치에 배치되는데, 일 예로, 마그네트가 홀더부재(40)의 각 벽면 부분에 설치될 경우, 패턴코일 유닛(21)은 회로기판(20)의 상호 대응되는 각 면 부분에 배치될 수 있다.The
위치감지센서는 회로기판(20)에 설치될 수 있는데, 이를 한정하는 것은 아니며, 별도 부품으로 따로 배치될 수도 있고, 회로기판(20)에 일체로 구성되는 것도 가능하다. 위치감지센서는 상기 마그네트의 자기장을 검출하여, 마그네트가 설치된 홀더부재(40)의 광축에 수직한 방향 움직임을 감지할 수 있다.The position detecting sensor may be installed on the
한편, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 갑작스러운 외부 충격의 발생 시, 지지부재(50)의 손상을 최소화할 수 있도록 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에 제 1 및/또는 제 2 스토퍼(100)(200)가 배치될 수 있으며, 추가로 제 3 스토퍼(300)가 더 구비될 수도 있다.On the other hand, in the lens driving apparatus according to the present embodiment, in order to minimize the damage of the
제 1 스토퍼(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 홀더부재(40)의 상부면에 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 1 스토퍼(100)는 홀더부재(40)의 각 면의 대략 중앙 부근에 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 각 면당 2개씩 배치되는 것도 가능하다. 제 1 스토퍼(100)는 육면체 형상으로 마련될 수 있으며, 상부면은 평평하게 구성될 수 있다. 제 1 스토퍼(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 커버부재(60)와 일정 거리(g2) 이격 배치될 수 있다. 또한, 제 1 스토퍼(100)는 상기 제 2 렌즈 구동장치의 이동량과 동일한 크기로 미도시된 커버부재와의 간격이 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
제 2 스토퍼(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 홀더부재(40)의 하부면에 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 스토퍼(200)는 제 1 스토퍼(100)와 엇갈리게 배치될 수 있다. 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 스토퍼(100)의 중심을 통과하는 가상의 선과 제 2 스토퍼(200)는 중첩되지 않도록 배치될 수 있는데, 제 1 스토퍼(100)가 홀더부재(40)의 각 측벽의 상부면에 돌출 형성될 경우, 제 2 스토퍼(200)는 홀더부재(40)의 각 모서리 부분에 각 1개씩 돌출 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 주변 부품들과의 간섭이 배치될 수 있는 구성이라면 어떠한 곳이든 형성 가능하다. 실시예는 마그네트가 홀더부재의 내측면에 각 면 부분에 배치되고, 제 2 스토퍼(200)가 모서리에 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
본 실시예에 따르면, 제 2 스토퍼(200)는 상기 패턴코일 유닛(21)과 간섭되지 않는 모서리 부분에 배치되는 것으로, 지지부재(50)가 와이어 형상으로 마련되어, 각 모서리 부분에 배치될 때, 상기 와이어 형태의 지지부재(50)와 근접한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 손떨림 보정을 위한 지지부재(50)가 대각선 방향에 위치할 경우, 제 2 스토퍼(200)는 홀더부재(40)의 모서리 부분에 배치될 수 있으며, 지지부재(50)가 각 면 부분에 배치될 경우, 해당 위치에 배치될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 패턴코일 유닛(21)과의 간섭이 배제되는 위치일 경우, 어떤 위치라도 설치 가능하다. 또한, 와이어로 구성되는 지지부재(50)는 도 1과 같이 회로기판의 홀을 통과하여 납땜연결 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판의 상부면과 납땜연결 될 수 있다.According to the present embodiment, the
또한, 제 2 스토퍼(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(10)와 일정 거리(g1) 이격 배치될 수 있는데, 제 2 스토퍼(200)는 하측 충격시 충격 포인트가 되는 지점이 베이스(10)의 상부면 또는 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판이 되도록 구성될 수 있다. 이때, 제 2 스토퍼(200)와 베이스(10)의 상부면 또는 제 1 회로기판 또는 제 2 회로기판에 형성된 충격점 사이의 거리가 패턴코일 유닛(21)과 마그네트 사이의 간격(gap) 대비 같거나 작도록 형성되는 것이 충격 방지에 효과적이다. 또는, 상기 베이스의 상부에 배치되는 별도의 금속부재가 충격점이 되도록 할 수 있다. 금속부재는 자속을 집중해주는 요크가 될 수도 있으며, 이 경우, 베이스, 금속부재, 회로기판 순으로 순차적으로 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 2 스토퍼(200)와 충격하는 부분의 제 2 회로기판은 도피하여, 상기 제 2 스토퍼(200)와 베이스(10)가 직접 충격되도록 구성될 수도 있다. 이때, 상기 패턴코일 유닛(21) 또는 제 2 회로기판을 포함하는 회로기판은 상기 제 2 스토퍼(200)와 직접 충격하지 않도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 스토퍼(200)과 상기한 충격점 사이에는 포론, 댐퍼 등과 같은 충격 완화수단이 추가로 개재될 수 있다.2, the
또한, 본 실시예에 따르면, 홀더부재(40)의 상부면의 모서리 부분에 제 3 스토퍼(300)가 더 구비될 수 있다. Also, according to the present embodiment, the
제 3 스토퍼(300)는 적어도 1개가 홀더부재(40)의 상부면의 모서리 부분에 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 제 3 스토퍼(3000)는 도 1에 도시된 바와 같이, 홀더부재(40)의 모서리 부분 상부면에 각각 상측 및 측면으로 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 3 스토퍼(300)는 대칭이 되도록 배치되되, 각 모서리에 총 4개소에 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 홀더부재(40)의 중심을 기준으로 2개가 한 쌍이 되도록 대각 방향으로 대칭 배치될 수도 있다. At least one
본 실시예에 따르면, 상기 제 3 스토퍼(300)는 홀더부재(40)의 손떨림 보정 과정에서 홀더부재(40)가 틸팅 또는 회전하는 거동을 수행할 경우, 이에 대한 스토핑 역할을 수행할 수 있다. 즉, 손떨림 보정을 수행함에 있어, 홀더부재(40)는 광축에 대하여 수직한 방향으로 쉬프팅 제어될 경우, 가장 양호한 화상 품질을 제공할 수 있는데, 만일 위치감지센서 등의 센서 신호에 따라 홀더부재(40)가 틸팅 또는 회전하는 거동을 수행할 경우, 오히려 화상품질이 떨어질 수 있기 때문에, 홀더부재(40)는 최대한 틸팅 또는 회전하는 거동을 규제할 필요가 있다. 제 3 스토퍼(300)는 이를 위해 홀더부재(40)의 모서리 부분에 배치되어, 도 2에 도시된 커버부재(60)의 내측면의 상측과 측벽과의 간섭을 통해 홀더부재(40)가 이와 같은 틸팅 및 회전하는 거동을 수행하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 제 3 스토퍼(300)를 마련하면 홀더부재(40)의 회전모드에 대한 주파수 응답 특성에서 피크값을 축소할 수 있으므로, Q값의 축소 또한 가능하다.According to the present embodiment, when the
제 3 스토퍼(300)는 상기 제 1 스토퍼(100)와 같이 사용될 경우, 상기 제 1 스토퍼의 높이와 같거나 다소 작게 구성될 수 있으며, 홀더부재(40)의 측면 측으로는 일정 크기 이상 돌출 형성되어, 상기 홀더부재(40) 보다 먼저 커버부재(60)의 측벽 내주면과 간섭 및 충돌할 수 있도록 마련될 수 있다.When the
또한, 제 3 스토퍼(300)는 상기한 제 1 스토퍼(100)의 기능을 함께 수행할 수도 있는데, 이 경우 제 1 스토퍼(100)는 생략 가능하다. 이 경우, 제 3 스토퍼(300)의 높이는 상기 제 1 스토퍼(100)의 높이와 같거나 더 높게 구성될 수 있다. The
이와 같이 제 1 내지 제 3 스토퍼(100)(200)(300)가 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에 각각 또는 어느 하나에 마련되면, 충격을 받았을 때, 제 1 및 제 2 스토퍼(100)(200)가 커버부재(60)의 내측면 및/또는 베이스와 접촉하면서, 스토퍼 역할을 수행하기 때문에 홀더부재(40)가 지나치게 위치 변경되어, 지지부재(50)가 변형되는 것을 최대한 줄일 수 있고, 제 3 스토퍼(300)는 홀더부재(40)의 틸팅 및 회전을 규제할 수 있다.When the first to
도 3은 본 실시예에 따른 제 1 및 제 2 스토퍼(100)(200)를 적용하였을 경우의 주파수 응답 특성을 도시한 그래프로서, 도 3의 (a)는 종래의 렌즈 구동장치의 주파수 응답 특성 그래프이고, 도 3의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 주파수 응답 특성 그래프이다. FIG. 3 is a graph showing frequency response characteristics when the first and
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 홀더부재(40)의 제 1 내지 제 3 스토퍼(100)(200)(300)로 상측스토핑, 틸팅스토핑, 회전스토핑이 되므로, 손떨림 보정을 위한 회전 모드에 대한 주파수응답 특성에서 피크(peak) 값이 감소함을 확인할 수 있으며, 이를 통해 Q값을 축소시킬 수 있다.As shown in the figure, according to the present embodiment, since the upper stopping, the tilting stopping, and the rotation stopping are performed by the first to
한편, 상기한 바와 같이 구성된 제 1 렌즈 구동장치는 베이스(10)와 보빈(30)이 초기 위치에서 일정 거리 이격 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 및 하부 탄성부재는 예압이 걸리지 않은 플랫(flat)한 상태로 형성될 수 있으나 또는 일정 예압이 걸린 상태로 형성 가능하다. 이 경우, 상기 보빈(30)이 베이스(10)와 일정 거리 이격 된 초기 상태에서, 전원이 인가되면, 인가된 전류의 방향에 따라, 예를 들면 정전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 상승할 수도 있고, 역전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 하강할 수도 있다.Meanwhile, in the first lens driving apparatus constructed as described above, the
카메라 모듈은 상기한 바와 같이 구성되는 렌즈 구동장치, 보빈(30)에 결합되는 렌즈배럴, 이미지 센서, 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 이때, 인쇄회로기판은 이미지 센서가 실장 되며, 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다. The camera module may include a lens driving device configured as described above, a lens barrel coupled to the
상기 보빈(30)은 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴을 포함할 수 있는데, 상기 렌즈배럴은 상기 보빈(30)의 내부에 나사 결합 가능하도록 형성될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈배럴이 상기 보빈(30)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정되거나, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다The
베이스(10)는 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 추가로 설치될 수 있으며, 상기 홀더부재(40)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(40)의 하측을 지지할 수 있다. 상기 베이스(10)에는 상기 인쇄회로기판(10)과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 상기 베이스(10)는 상기 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 상기 베이스(10)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서홀더가 베이스(10)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.The base 10 may further include an infrared cut filter at a position corresponding to the image sensor 11 and may be coupled to the
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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true scope of protection of the present embodiment should be defined by the following claims.
10; 베이스
20; 회로기판
30; 보빈
40; 홀더부재
50; 지지부재
60; 커버부재
100; 제 1 스토퍼
200; 제 2 스토퍼
300; 제 3 스토퍼10;
30;
50; A
100; A
300; The third stopper
Claims (14)
베이스;
상기 베이스 상측에 일정 간격 이격 배치되며, 마그네트가 설치되는 홀더부재;
상기 베이스에 대하여 홀더부재를 탄력적으로 지지하는 복수 개의 지지부재;
상기 홀더부재의 상부면에 돌출 형성되는 제 1 스토퍼; 및
상기 홀더부재의 하부면에 돌출 형성되어, 충격 발생 시 상기 베이스와 홀더부재의 충격점을 형성하는 제 2 스토퍼;를 포함하는 렌즈 구동장치.
A lens driving unit comprising a first lens driving unit for auto focusing and a second lens driving unit for camera shake correction,
Base;
A holder member disposed above the base at a predetermined interval and provided with magnets;
A plurality of support members for elastically supporting the holder member with respect to the base;
A first stopper protruding from an upper surface of the holder member; And
And a second stopper protruding from the lower surface of the holder member to form an impact point on the base and the holder member when an impact is generated.
상기 마그네트와 대응되는 위치에 패턴코일 유닛이 배치되는 회로기판을 더 포함하며,
상기 회로기판은,
FPCB로 구성되는 제 1 회로기판 및 FP 코일로 구성되는 패턴코일 유닛을 포함하는 제 2 회로기판을 포함하는 렌즈 구동장치.
The method according to claim 1,
And a circuit board on which the pattern coil unit is disposed at a position corresponding to the magnet,
The circuit board includes:
And a second circuit board including a first circuit board made of FPCB and a pattern coil unit made of FP coil.
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이의 거리는 상기 패턴코일 유닛과 마그네트 사이의 에어 갭(air gap) 대비 같거나 작게 구성되는 렌즈 구동장치.
3. The method of claim 2,
Wherein a distance between the second stopper and the base is equal to or smaller than an air gap between the pattern coil unit and the magnet.
상기 제 2 스토퍼와 베이스 사이에 형성된 충격점에는 포론, 댐퍼 중 어느 하나를 포함하는 충격 완화제가 개재되는 렌즈 구동장치.
The method according to claim 1,
And an impact modifier including any one of a fork and a damper is interposed in the impact point formed between the second stopper and the base.
상기 홀더부재의 상측 모서리 부분에 돌출 형성되는 적어도 하나의 제 3 스토퍼를 더 포함하는 렌즈 구동장치.
The method according to claim 1,
And at least one third stopper protruding from an upper corner portion of the holder member.
상기 지지부재와 근접한 위치에 배치되는 렌즈 구동장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the second stopper
And is disposed at a position close to the support member.
상기 패턴코일 유닛과 간섭되지 않는 위치에 돌출 형성되는 렌즈 구동장치.
3. The apparatus according to claim 2, wherein the second stopper comprises:
And is protruded to a position not interfering with the pattern coil unit.
상기 제 1 스토퍼를 관통하는 가상의 선과 중첩되지 않도록 배치되는 렌즈 구동장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the second stopper
The second stopper being disposed so as not to overlap with a virtual line passing through the first stopper.
상기 제 1 스토퍼는 상기 홀더부재의 각 벽면의 상부면에 돌출 형성되고,
상기 제 2 스토퍼는 상기 홀더부재의 모서리 부분의 하부면에 베이스를 향해 돌출 형성되는 렌즈 구동장치.
9. The method of claim 8,
The first stopper protrudes from the upper surface of each wall surface of the holder member,
And the second stopper is protruded toward the base on the lower surface of the corner portion of the holder member.
상기 제 2 렌즈 구동장치의 이동량과 동일한 크기로 상기 베이스와 결합되는 커버부재와 이격 배치되는 렌즈 구동장치.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first stopper comprises:
Wherein the second lens driving unit is spaced apart from a cover member coupled to the base with a size equal to a moving amount of the second lens driving unit.
상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 적어도 1개 이상씩 설치되는 렌즈 구동장치.
The image forming apparatus according to claim 1,
Wherein at least one of the circuit board and the holder member is provided at each corner of the circuit board and the holder member.
와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 2개씩 설치되는 렌즈 구동장치.
12. The apparatus according to claim 11,
And two wire members are provided at each corner of the circuit board and the holder member.
상기 지지부재와 제 2 스토퍼는 서로 간섭되지 않도록 배치되는 렌즈 구동장치.
12. The method of claim 11,
And the support member and the second stopper are arranged so as not to interfere with each other.
상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동장치 중 적어도 하나를 포함하는 카메라 모듈.
Image sensor;
A printed circuit board on which the image sensor is mounted; And
A camera module comprising at least one of the lens driving devices according to any one of claims 1 to 13.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X601 | Decision of rejection after re-examination |