KR20170001988A - 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20170001988A
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손병욱
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Abstract

실시 예는 외주면에 제1 코일이 배치되는 보빈, 상기 제1 코일과 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 및 제2 마그네트들이 배치되는 하우징, 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재, 및 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합을 감지하는 제1 위치 센서를 포함하며, 상기 제1 위치 센서는 상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 배치된다.

Description

렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{A LENS MOVING UNIT AND A CAMERA MODULE INCLUDING THE SAME}
실시 예는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 모듈은 기존의 일반적인 카메라 모듈에 사용된 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor)의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.
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.
실시 예는 온도 변화에 따른 마그네트의 자기장의 세기의 편차의 영향을 방지하여 AF 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 온도 변화에 따른 렌즈의 초점 거리의 변동을 자동적으로 보상할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 외주면에 제1 코일이 배치되는 보빈; 상기 제1 코일과 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 및 제2 마그네트들이 배치되는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재; 및 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합을 감지하는 제1 위치 센서를 포함하며, 상기 제1 위치 센서는 상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되도록 배치된다.
상기 초기 위치에서 상기 제1 위치 센서는 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되도록 상기 보빈의 외주면에 상기 제1 코일과 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제1 마그네트는 상기 하우징의 상단에 배치되고, 상기 제2 마그네트는 상기 제1 마그네트와 이격하여 상기 하우징의 하단에 배치될 수 있다.
상기 초기 위치에서 상기 제1 위치 센서는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트와 오버랩되지 않을 수 있다.
상기 제1 위치 센서는 자기장의 세기를 감지하는 감지 부위를 포함할 수 있으며, 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되고, 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트와 오버랩되지 않을 수 있다.
상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 보빈의 외주면을 마주보도록 위치할 수 있다.
상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 자기력선의 방향이 상기 보빈의 내주면에서 외주면으로 향하는 방향인 자기장의 세기를 감지할 수 있다.
상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트의 상부면에 정렬될 수 있고, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치일 수 있다.
상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 제1 마그네트의 상부면으로부터 상측 방향으로 제1 거리만큼 이격한 가상의 선 또는 가상의 평면에 광축과 수직한 방향으로 정렬될 수 있고, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치일 수 있다.
상기 제1 거리는 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 광축과 수직한 방향으로 상기 제2 마그네트의 상부면에 정렬될 수 있고, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치일 수 있다.
상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 제2 마그네트의 상부면으로부터 하측 방향으로 제2 거리만큼 이격한 가상의 선 또는 가상의 평면에 광축과 수직한 방향으로 정렬될 수 있고, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치일 수 있다.
상기 제2 거리는 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 하우징은 제1 측부들; 제2 측부들; 및 상기 제1 측부들 중 어느 하나의 외측 상단에 형성되고, 상기 제1 마그네트가 배치되는 제1 안착부; 및 상기 제2 측부들의 내측 하단에 형성되고, 상기 제2 마그네트가 배치되는 제2 안착부를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 외주면에 제1 코일이 배치되는 보빈; 상기 제1 코일과 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 마그네트 및 제2 마그네트가 배치되는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재; 및 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합을 감지하는 제1 위치 센서를 포함하며, 상기 보빈의 이동에 따라 상기 제1 위치 센서가 감지하는 자기장의 세기의 합은 0 이상이다.
상기 제1 위치 센서는 상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되도록 배치될 수 있다.
상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치일 수 있다.
상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 초기 위치는 상기 제1 코일에 전원을 인가하지 않은 상태에서의 상기 보빈의 최초 위치일 수 있다.
상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치일 수 있다.
상기 보빈이 제1 위치에서 초기 위치까지, 및 상기 초기 위치에서 제2 위치까지 이동하는 동안에, 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치이고, 상기 초기 위치는 상기 제1 코일에 전원을 인가하지 않은 상태에서의 상기 보빈의 최초 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치일 수 있다.
상기 제1 위치 센서의 자기장의 세기의 합이 0인 지점을 기준으로, 상기 보빈의 이동 구간은 -0.15 ㎜ ~ 0.52 ㎜일 수 있다.
상기 다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 상기 제2 마그네트와 대향하여 배치되는 제2 코일; 및 상기 제2 코일 아래에 배치되는 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치; 및 상기 렌즈 구동 장치를 통하여 입사되는 이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함한다.
실시 예는 온도 변화에 따른 마그네트의 자기장의 세기의 편차의 영향을 방지하여 AF 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 온도 변화에 따른 렌즈의 초점 거리의 변동을 자동적으로 보상할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 커버 부재를 제거한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 보빈, 제1 코일, 제1 마그네트, 제2 마그네트, 제1 위치 센서 및 센서 기판의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5a는 도 4에 도시된 보빈 및 제2 마그네트의 평면도를 나타낸다.
도 5b는 도 4에 도시된 센서 기판 및 제1 위치 센서의 분리 사시도를 나타낸다.
도 5c는 도 4에 도시된 센서 기판의 일 실시 예에 의한 배면 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 하우징의 평면 사시도를 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 하우징, 제1 마그네트, 및 제2 마그네트의 저면 분해 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 3에 도시된 I-I' 선을 따라 절개한 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 1의 보빈, 하우징, 상측 탄성 부재, 제1 위치 센서, 센서 기판 및 복수의 지지 부재가 결합된 평면 사시도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 보빈, 하우징, 하측 탄성 부재 및 복수의 지지 부재가 결합된 저면 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 1에 도시된 상측 탄성 부재, 하측 탄성 부재, 제1 위치 센서, 센서 기판, 베이스, 지지 부재 및 회로 기판의 결합 사시도를 나타낸다.
도 12는 도 1에 도시된 베이스, 제2 코일 및 회로 기판의 분해 사시도를 나타낸다.
도 13은 주위의 온도 변화에 따른 자기장의 세기의 변화를 나타낸다.
도 14는 가동부의 이동에 따른 제1 마그네트의 세기, 제2 마그네트의 세기, 및 제1 마그네트와 제2 마그네트의 세기의 합을 나타낸다.
도 15는 실시 예에 따른 자기장의 세기의 사용 구간을 나타낸다.
도 16은 가동부의 초기 위치에서 제1 위치 센서, 제1 마그네트, 및 제2 마그네트의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.
도 17a는 가동부의 제1 위치에서 제1 위치 센서, 제1 마그네트, 및 제2 마그네트의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.
도 17b는 도 17a의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 18a는 가동부의 제2 위치에서 제1 위치 센서, 제1 마그네트, 및 제2 마그네트의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.
도 18b는 도 18a의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 19는 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치에 대해 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의상, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 x축과 y축은 광축 방향인 z축에 대하여 수직한 방향을 의미하며, 광축 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다.
스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 '손떨림 보정 장치'란 정지 화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있도록 구성된 장치를 의미할 수 있다.
또한, '오토 포커싱 장치'란, 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정 장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는, 적어도 한 장의 렌즈로 구성된 광학 모듈을 광축에 대해 평행한 제1 방향으로 움직이거나, 제1 방향에 수직인 제2 및 제3 방향에 의해 형성되는 면에 대하여 움직여 손떨림 보정 동작 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 렌즈 구동 장치는 커버 부재(300), 상측 탄성 부재(150), 센서 기판(180), 제1 위치 센서(170), 제1 코일(120), 보빈(bobbin, 110), 하우징(housing, 140), 제1 마그네트(magnet, 190), 제2 마그네트(130), 하측 탄성 부재(160), 복수의 지지 부재(220), 제2 코일(230), 회로 기판(250), 제2 위치 센서(240), 및 베이스(210)를 포함한다.
먼저 커버 부재(300)에 대하여 설명한다.
커버 부재(300)는 베이스(210)와 함께 형성되는 수용 공간 내에 상측 탄성 부재(150), 보빈(110), 제1 코일(120), 하우징(140), 제1 마그네트(190), 제2 마그네트(130), 하측 탄성 부재(160), 복수의 지지 부재(220), 제2 코일(230), 회로 기판(250)을 수용한다.
커버 부재(300)는 하부가 개방되고, 상단부 및 측벽들을 포함하는 상자 형태일 수 있으며, 커버 부재(300)의 하부는 베이스(210)의 상부와 결합될 수 있다. 커버 부재(300)의 상단부의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있다.
커버 부재(300)는 보빈(110)과 결합하는 렌즈(미도시)를 외부광에 노출시키는 중공을 상단부에 구비할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 내부에 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여 커버 부재(300)의 중공에는 광투과성 물질로 이루어진 윈도우(Window)가 추가적으로 구비될 수 있다.
커버 부재(300)의 재질은 제2 마그네트(130)와 붙는 현상을 방지하기 위하여 SUS 등과 같은 비자성체일 수 있으나, 자성 재질로 형성하여 요크(yoke) 기능을 할 수도 있다.
도 3은 도 1의 커버 부재(300)를 제거한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타내고, 도 4는 도 1에 도시된 보빈(110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(190), 제2 마그네트(130-1 내지 130-4), 제1 위치 센서(170) 및 센서 기판(180)의 분해 사시도를 나타낸다.
다음으로 보빈(110)을 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 보빈(110)은 하우징(140)의 내측에 배치되고, 제1 코일(120)과 제2 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 광축 방향 또는 광축과 평행한 제1 방향, 예컨대, Z축 방향으로 이동 가능하다.
보빈(110)은 도시하지는 않았으나, 내측에 적어도 하나 이상의 렌즈가 설치되는 렌즈 배럴(lens barrel, 미도시)을 포함할 수 있으며, 렌즈 배럴은 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합할 수 있다.
보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴의 장착을 위하여 중공을 갖는 구조일 수 있다. 중공의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)은 제1 및 제2 돌출부(111, 112)를 포함할 수 있다.
보빈(110)의 제1 돌출부(111)는 가이드(guide)부(111a) 및 제1 스토퍼(stopper)(111b)를 포함할 수 있다.
보빈(110)의 가이드부(111a)는 상측 탄성 부재(150)의 설치 위치를 가이드 하는 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 보빈(110)의 가이드부(111a)는 상측 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)가 지나가는 경로를 가이드할 수 있다.
예컨대, 복수 개의 가이드부(111a)가 제1 방향에 직교하는 제2 및 제3 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 예시된 바와 같이 가이드부(111a)는 x축과 y축이 형성하는 평면 상에서 보빈(110)의 중심에 대해 대칭 구조로 마련될 수도 있고, 예시된 바와 달리 다른 부품들과의 간섭이 배제된 비대칭 구조로 마련될 수도 있다.
보빈(110)의 제2 돌출부(112)는 제1 방향과 직교하는 제2 및 제3 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 보빈(110)의 제2 돌출부(112)의 상부면(112a)에는 상측 탄성 부재(150)의 제1 내측 프레임(151)이 안착될 수 있는 형상을 가질 수 있다.
보빈(110)의 제1 돌출부(111)의 제1 스토퍼(111b) 및 제2 돌출부(112)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 광축에 평행한 방향인 제1 방향 또는 제1 방향에 평행한 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 몸체 바닥면이 베이스(210) 및 회로 기판(250)의 상부면에 직접 충돌하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
보빈(110)은 센서 기판(180)이 제1 방향(z축 방향)으로 삽입될 수 있도록 보빈(110)의 내주면(110a)과 외주면(110b) 사이에 마련되는 지지홈(114)을 구비할 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 지지홈(114)은 센서 기판(180)의 제1 방향(z축 방향)으로 삽입될 수 있도록 보빈(110)의 내주면(110a)과 제1 및 제2 돌출부(111,112) 사이에 마련될 수 있다.
보빈(110)은 센서 기판(180)에 배치, 결합, 또는 실장된 제1 위치 센서(170)가 수용 또는 배치되는 홈(116)을 가질 수 있다.
예컨대, 보빈(110)은 센서 기판(180)에 실장된 제1 위치 센서(170)가 제1 방향으로 삽입될 수 있도록 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112) 사이의 공간에 마련되는 홈(116)을 구비할 수 있다.
보빈(110)은 하측 탄성 부재(160)에 결합 및 고정되는 지지 돌기(117, 도 8 참조)를 하부면에 구비할 수 있다.
보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112)의 저면과 하우징(140)의 제1 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 접촉된 상태가 초기 위치로 설정되면, 오토 포커싱 기능은 기존의 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor)에서의 단방향 제어와 같이 제어될 수 있다. 즉, 전류가 제1 코일(120)에 공급될 때 보빈(110)이 상승하고, 전류의 공급이 차단될 때 보빈(120)이 하강하여, 오토 포커싱 기능이 구현될 수 있다.
그러나, 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112)의 저면과 제1 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 일정 거리 이격된 위치가 초기 위치로 설정되면, 오토 포커싱 기능은 기존의 보이스 코일 모터에서의 양방향 제어와 같이 전류의 방향에 따라 제어될 수 있다. 즉, 보빈(110)을 광축에 평행한 상측 또는 하측 방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가되면 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다.
다음으로 제1 코일(120)에 대하여 설명한다.
제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b, 도 4 참조) 상에 배치된다. 제1 코일(120)은 제1 위치 센서(170)와 제1 방향과 수직인 제2 방향 또는 제3 방향으로 오버랩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1 코일(130)과 제1 위치 센서(170)는 제2 또는 제3 방향으로 서로 간섭 또는 오버랩되지 않도록 보빈(110)의 외주면에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110a) 하측 또는 하부에 배치될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 제1 코일(120) 상측에 배치될 수 있다.
제1 코일(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 광축을 중심으로 회전하는 방향으로 보빈(110)의 외주면(110a)을 감싸도록 권선될 수 있다.
도 8에 예시된 바와 같이 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 형성되는 홈부(118) 내에 삽입, 배치, 또는 고정될 수 있다.
도 4에서는 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면에 직접 권선될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시 예에 의하면, 제1 코일(120)은 코일 링을 이용하여 보빈(110)에 권선되거나, 각진 링 형상의 코일 블록으로 마련될 수도 있다. 여기서, 코일 링은 센서 기판(180)이 보빈(110)의 홈(114)에 끼워져서 고정되는 모습과 마찬가지로 보빈(110)에 결합될 수 있다.
제1 코일(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 대략 8각 형상으로 형성될 수 있는데. 이러한 제1 코일(120)의 형상은 보빈(110)의 외주면의 형상에 대응되는 것으로, 도 5a에 예시된 바와 같이 보빈(110)의 외주면이 8각 형상이기 때문이다.
또한, 제1 코일(120)에서 적어도 4면은 직선으로 마련될 수 있고, 이들 면을 연결하는 모서리 부분도 직선으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 라운드 형태로 형성하는 것도 가능하다.
제1 코일(120)은 전류가 공급되면 제2 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력이 보빈(110)을 제1 방향 또는 제1 방향과 평행한 방향으로 이동시킬 수 있다.
제1 코일(120)은 제2 마그네트(130)와 대응되게 구성될 수 있는데, 제2 마그네트(130)가 단일 몸체로 구성되어 제1 코일(120)과 마주보는 면 전체가 동일한 극성을 가지도록 마련되면, 제1 코일(120) 또한 제2 마그네트(130)와 대응되는 면이 동일한 극성을 가지도록 구성될 수 있다.
제2 마그네트(130)가 광축에 수직한 면으로 2분할 또는 4분할되어 제1 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 제1 코일(120) 역시 분할된 제2 마그네트(130)와 대응되는 개수로 분할 구성되는 것도 가능하다.
다음으로 제1 위치 센서(170) 및 센서 기판(180)에 대하여 설명한다.
제1 위치 센서(170)는 보빈(110)에 배치, 결합, 또는 실장되어, 보빈(110)과 함께 이동할 수 있다.
광축 방향 또는 제1 방향으로 보빈(110)이 이동할 때, 제1 위치 센서(170)는 보빈(110)과 함께 이동할 수 있다. 또한 제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 이동에 따른 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기 및 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합을 감지할 수 있고, 감지한 결과에 따른 출력 신호를 생성할 수 있다. 제1 위치 센서(170)의 출력 신호를 이용하여 보빈(110)의 광축 방향 또는 제1 방향으로의 변위가 조정될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 홀 센서(Hall sensor)를 포함하는 드라이버 형태로 구현되거나, 또는 홀 센서 등과 같은 위치 검출 센서 단독으로 구현될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 다양한 형태로 보빈(110)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있으며, 제1 위치 센서(170)가 배치, 결합 또는 실장되는 형태에 따라 제1 위치 센서(170)는 다양한 방법으로 전류를 인가받을 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 외주면(110b)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있고, 센서 기판(180)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 배치, 또는 결합될 수 있다. 즉 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)을 통하여 보빈(110)에 간접적으로 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 후술하는 상측 탄성 부재(150) 또는 하측 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)는 상측 탄성 부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5a는 도 4에 도시된 보빈(110) 및 제2 마그네트(130:130-1, 130-2, 130-3, 130-4)의 평면도를 나타내고, 도 5b는 도 4에 도시된 센서 기판(180) 및 제1 위치 센서(170)의 분리 사시도를 나타내고, 도 5c는 도 4에 도시된 센서 기판(180)의 일 실시 예에 의한 배면 사시도를 나타낸다.
도 4 및 도 5a를 참조하면, 센서 기판(180)은 보빈(110)에 장착되며, 광축 또는 광축과 평행한 방향으로 보빈(110)과 함께 이동할 수 있다.
예컨대, 센서 기판(180)은 보빈(110)의 홈(114)에 삽입 또는 배치되어 보빈(110)에 결합될 수 있다. 센서 기판(180)은 보빈(110)에 장착되기에 적합하면 충분하며, 도 4에서는 링(ring) 형상을 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 위치 센서(170)는 에폭시 또는 양면 테이프 등의 접착 부재를 이용하여 센서 기판(180)의 전면에 부착되어 지지될 수 있다.
보빈(110)의 외주면(110b)은 제2 마그네트(130)가 배치되는 하우징(140)의 제1 측부들(141)과 대응하는 제1 측면들(S1), 및 제1 측면들(S1) 사이에 배치되고 제1 측면들(S1)을 서로 연결하는 제2 측면들(S2)을 포함할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 제1 측면들(S1) 중 어느 하나 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 홈(116)은 보빈(110)의 제1 측면들(S1) 중 어느 하나에 마련될 수 있으며, 제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 홈(116) 내에 삽입 또는 배치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 외주면의 상측(A1), 중간(A2) 또는 하측(A3)에 다양한 형태로 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 초기 위치에서 제1 방향으로 제1 및 제2 마그네트들(190, 130) 사이의 공간에 위치하거나 또는 정렬되도록 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 외주면의 상측(A1), 중간(A2) 및 하측(A3) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 배선을 통해 외부로부터 전류를 인가받을 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 초기 위치에서 제1 방향으로 제1 및 제2 마그네트들(190, 130) 사이의 공간에 위치하거나 또는 정렬되도록 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 외주면의 상측(A1)에 배치, 결합 또는 실장될 수 있다.
제1 코일(120)로부터 최대한 멀리 위치하도록 제1 위치 센서(170)가 센서 기판(180)의 외주면의 상측(A1)에 배치됨으로써, 고주파 영역에서 제1 위치 센서(170)가 제1 코일(120)의 자기장의 영향을 받지 않도록 하여, 제1 위치 센서(170)의 오동작 및 에러가 방지될 수 있다.
예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이, 센서 기판(180)은 외주면의 상측(A1)에 장착홈(183)을 구비할 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 장착홈(183)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 조립을 위한 에폭시 주입 등이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위하여 센서 기판(180)의 장착홈(183)의 적어도 한 면에는 테이퍼진 경사면(미도시)이 마련될 수 있다. 또한, 센싱 기판(180)의 장착홈(183)에 별도의 에폭시 등이 주입되지 않을 수도 있으나, 에폭시 등을 주입하여 제1 위치 센서(170)의 배치력, 결합력, 또는 실장력을 증가시킬 수도 있다.
센서 기판(180)은 몸체(182), 탄성 부재 접촉부(184-1, 내지 184-4) 및 회로 패턴(L1 내지 L4)을 포함할 수 있다.
보빈(110)의 홈(114)이 보빈(110)의 외주면과 동일한 형상을 가질 경우, 보빈(110)의 홈(114)에 삽입되는 센서 기판(180)의 몸체(182)는 홈(114)에 삽입되어 고정 가능한 형상을 가질 수 있다.
도 3 내지 도 5a에 예시된 바와 같이, 보빈(110)의 홈(114)과 센서 기판(180)의 몸체(182)는 원형 평면 형상을 가질 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 보빈(110)의 홈(114)과 센서 기판(180)의 몸체(182)는 다각형 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 센서 기판(180)의 몸체(182)는 제1 위치 센서(170)가 배치, 결합, 또는 실장되는 제1 세그먼트(182a), 및 제1 세그먼트(182a)에 접하여 연장되고 보빈(110)의 홈(114)에 삽입되는 제2 세그먼트(182b)를 포함할 수 있다.
센서 기판(180)은 제1 세그먼트(182a)와 마주하는 부분에 오프닝(opening, 181)을 마련하여 보빈(110)의 홈(114)에 용이하게 삽입될 수 있으나, 실시 예는 센서 기판(180)의 특정 형상에 국한되지 않는다.
또한, 센서 기판(180)의 탄성 부재 접촉부(184-1 내지 184-4)는 센서 기판(180)의 몸체(182)로부터 제1 내측 프레임(151)과 접촉 가능한 방향 예를 들어, 광축 방향인 제1 방향 또는 제1 방향에 대해 평행한 방향으로 돌출될 수 있다.
센서 기판(180)의 탄성 부재 접촉부(184-1 내지 184-4)는 상측 탄성 부재(150)의 제1 내측 프레임(151)과 연결될 부분이다.
센서 기판(180)의 회로 패턴(L1 내지 L4)은 센서 기판(180)의 몸체(182)에 형성되고 제1 위치 센서(170)와 탄성 부재 접촉부(184-1 내지 184-4)를 전기적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 제1 위치 센서(170)는 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기장의 세기를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능할 수 있다. 만일, 제1 위치 센서(170)가 홀 센서로 구현될 경우, 홀 센서(170)는 복수의 핀들을 가질 수 있다.
예를 들어, 복수의 핀들은 입력 핀들(P11,P12), 및 출력 핀들(P21, P22)을 포함할 수 있다. 출력 핀들(P21, P22)을 통하여 출력되는 신호는 전류 형태 또는 전압 형태일 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 입력 핀들(P11,P12) 및 출력 핀들(P21, P22)은 회로 패턴(L1 내지 L4)을 통하여 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4)과 서로 전기적으로 각각 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 5c를 참조하면, 회로 패턴의 제1 라인(L1)은 제1 입력 핀(P11)과 제4 탄성 부재 접촉부(184-4)를 전기적으로 연결할 수 있고, 회로 패턴의 제2 라인(L2)은 제2 입력 핀(P12)과 제3 탄성 부재 접촉부(184-3)를 전기적으로 연결할 수 있고, 회로 패턴의 제3 라인(L3)은 제1 출력 핀(P21)과 제1 탄성 부재 접촉부(184-1)를 전기적으로 연결할 수 있고, 회로 패턴의 제4 라인(L4)은 제2 출력 핀(P22)과 제2 탄성 부재 접촉부(184-2)를 전기적으로 연결할 수 있다.
실시 예에 의하면, 제1 내지 제4 라인(L1 내지 L4)은 육안으로 보이도록 형성될 수도 있고, 다른 실시 예에 의하면, 이들(L1 내지 L4)은 육안으로 보이지 않도록 센서 기판(180)의 몸체(182)에 형성될 수도 있다.
다음으로 하우징(140)을 설명한다.
하우징(140)은 센싱용인 제1 마그네트(190), 및 구동용인 제2 마그네트(130)를 지지하며, 광축과 평행한 제1 방향으로 보빈(110)이 이동할 수 있도록 내측에 보빈(110)을 수용할 수 있다.
하우징(140)은 전체적으로 중공 기둥 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형) 또는 원형의 중공(201)을 구비할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 하우징(140)의 평면 사시도를 나타내고, 도 7은 도 1에 도시된 하우징(140), 제1 마그네트(190), 및 제2 마그네트(130)의 저면 분해 사시도를 나타내고, 도 8은 도 3에 도시된 I-I' 선을 따라 절개한 단면도를 나타내고, 도 9는 도 1의 보빈(110), 하우징(140), 상측 탄성 부재(150), 제1 위치 센서(170), 센서 기판(180) 및 복수의 지지 부재(220)가 결합된 평면 사시도를 나타내고, 도 10은 도 1의 보빈(110), 하우징(140), 하측 탄성 부재(160) 및 복수의 지지 부재(220)가 결합된 저면 사시도를 나타낸다.
하우징(140)은 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112)와 대응되는 위치에 형성되는 제1 안착홈(146)을 구비할 수 있다.
하우징(140)은 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112) 사이의 제1 폭(W1)을 갖는 공간과 대응하는 제3 돌출부(148)를 구비할 수 있다.
보빈(110)과 대향하는 하우징(140)의 제3 돌출부(148)의 면은 보빈(110)의 측부 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112) 사이의 제1 폭(W1)과 도 6에 도시된 하우징(140)의 제3 돌출부(148)의 제2 폭(W2)이 일정 공차를 가질 수 있다. 이로 인하여 보빈(110)의 제1 및 제2 돌출부(111, 112) 사이에서 하우징(40)의 제3 돌출부(148)가 회전하는 것이 규제될 수 있다. 그러면, 보빈(110)이 광축 방향이 아닌 광축을 중심으로 회전하는 방향으로 힘을 받더라도, 하우징(140)의 제3 돌출부(148)가 보빈(110)의 회전을 방지할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 외곽의 상측은 사각 평면 형상을 갖지만 도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이 내곽의 하측은 8각 평면 형상을 가질 수 있다. 하우징(140)은 복수의 측부들을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 4개의 제1 측부들(141)과 4개의 제2 측부들(142)을 포함할 수 있으며, 제1 측부들(141) 각각의 폭은 제2 측부들(142) 각각의 폭보다 클 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)은 제2 마그네트(130)가 설치되는 부분에 해당할 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부들(142)은 인접하는 2개의 제1 측부들 사이에 위치할 수 있고, 지지 부재(220)가 배치되는 부분에 해당할 수 있다. 하우징(140)의 제1 측부들(141)은 하우징(140)의 제2 측부들(142)을 상호 연결하며, 일정 깊이의 평면을 포함할 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각은 이와 대응되는 제2 마그네트(130)의 면적과 동일하거나 넓은 면적을 가질 수 있다.
하우징(140)은 제1 마그네트(190)를 수용하기 위한 제1 안착부(141b), 및 제2 마그네트들(130-1, 130-2,130-3,130-4)을 수용하기 위한 제2 안착부(141a)를 구비할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)은 제1 측부들(141) 중 어느 하나의 외측 상단에 형성되는 제1 안착부(141b)를 가질 수 있고, 제1 측부들(141)의 내측 하단에 제2 안착부(141a)를 가질 수 있다.
또한 제1 안착부(141b)는 제2 안착부(141a) 상부에 위치할 수 있다.
제1 마그네트(190)는 제1 안착부(141b)에 삽입, 고정될 수 있고, 제2 마그네트들(130-1,130-2,130-3,130-4) 각각은 하우징(140)의 제1 측부들(141) 중 대응하는 어느 하나에 마련되는 제2 안착부(141a)에 고정될 수 있다.
하우징(140)의 제2 안착부(141a)는 제2 마그네트(130)의 크기와 대응되는 요홈으로 형성될 수 있으며, 제2 마그네트(130)와 적어도 3면, 즉 양 측면과 상부면이 마주보게 배치될 수 있다.
하우징(140)의 제2 안착부(141a)의 바닥면, 즉 후술할 제2 코일(230)을 마주보는 면에 개구가 형성될 수 있고, 제2 안착부(141a)에 고정된 제2 마그네트(130)의 바닥면은 제2 코일(230)과 직접 마주볼 수 있다.
제1 및 제2 마그네트들(190, 130)은 하우징(140)의 제1 및 제2 안착부들(141b, 141a)에 접착제로 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착부재 등이 사용될 수도 있다.
또는 하우징(140)의 제1 및 제2 안착부들(141b, 141a)은 도 6 및 도 7과 같이 오목한 요홈으로 형성하는 대신, 제1 및 제2 마그네트들(190, 130)의 일부가 노출 또는 끼워질 수 있는 장착공으로 형성할 수도 있다.
예컨대, 제1 마그네트(190)는 제2 마그네트들(130-1, 130-2,130-3,130-4) 중 어느 하나(예컨대, 130-1) 상부에 위치될 수 있다. 제1 마그네트(190)는 제2 마그네트(예컨대, 130-1)와 이격하여 배치될 수 있다. 제1 마그네트(190)와 제2 마그네트(예컨대, 130-1) 사이에는 하우징(140)의 일부가 배치될 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부(141)는 커버 부재(300)의 측면과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 하우징(140)의 제1 측부(141)는 제2 측부(142)보다 큰 면을 가질 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부(142)는 지지 부재(220)가 지나가는 경로를 형성할 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부(142)의 상부는 제1 통공(147)을 포함할 수 있다. 지지 부재(220)는 제1 통공(147)을 관통하여 상측 탄성 부재(150)와 연결될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 커버 부재(300)의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 하우징(140)은 상단에는 제2 스토퍼(144)가 마련될 수 있다.
하우징(140)은 상측 탄성 부재(150)와 결합을 위하여 상부면에 적어도 하나의 제1 상측 지지 돌기(143)을 구비할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 상측 지지 돌기(143)는 하우징(140)의 제2 측부(142)에 대응하는 하우징(140)의 상부면에 형성될 수 있다. 하우징(140)의 제1 상측 지지 돌기(143)는 예시된 바와 같이 반구 형상을 가질 수도 있고, 이와 달리 원통 형상 또는 각기둥 형상을 가질 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)은 하측 탄성 부재(160)와 결합 및 고정되는 하측 지지 돌기(145)를 하부면에 구비할 수 있다.
지지 부재(220)가 지나가는 경로를 형성하기 위해서일 뿐만 아니라, 댐핑 역할을 할 수 있는 젤 형태의 실리콘을 채우기 위한 공간을 확보하기 위하여 하우징(140)은 제2 측부(142)에 형성되는 제1 요홈(142a)를 구비할 수 있다. 즉, 하우징(140)의 요홈(142a)에는 댐핑 실리콘이 채워질 수 있다.
하우징(140)은 제1 측부들(141)으로부터 돌출된 복수 개의 제3 스토퍼(149)를 구비할 수 있다. 제3 스토퍼(149)는 하우징(140)이 제2 및 제3 방향으로 움직일 때 커버 부재(300)와 충돌하는 것을 방지하기 위한 것이다.
하우징(140)의 바닥면이 후술할 베이스(210) 및/또는 회로 기판(250)과 충돌하는 것을 방지하기 위하여 하우징(140)은 하부면으로부터 돌출되는 제4 스토퍼(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성을 통해 하우징(140)은 아래쪽으로는 베이스(210)와 이격되고, 상측으로는 커버 부재(300)와 이격되어 상하 간섭 없이 광축 방향 높이가 유지되도록 할 수 있다. 따라서 하우징(140)은 광축에 수직한 평면에서 전후좌후 방향인 제2 및 제 3 방향으로 쉬프팅 동작을 수행할 수 있다.
다음으로 제1 마그네트(190)와 제2 마그네트(130)에 대하여 설명한다.
제2 마그네트(130)는 광축과 수직인 방향으로 제1 코일(120)과도 오버랩되도록 하우징(140)의 제2 안착부(141a)에 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 및 제2 마그네트들(190, 130) 각각은 하우징(140)의 제1 측부(141)의 외측 또는 내측에 모두 배치되거나, 또는 하우징(140)의 제2 측부(142)의 내측 또는 외측에 모두 배치될 수도 있다.
또한 다른 실시 예에서는 제1 마그네트(190)는 하우징(140)의 제1 측부(141)의 내측에 수용될 수 있고, 제2 마그네트(190)는 하우징(140)의 제1 측부(141)의 외측에 수용될 수도 있다.
제2 마그네트(130)의 형상은 하우징(140)의 제1 측부(141)에 대응되는 형상으로 대략 직육면체 형상일 수 있으며, 제1 코일(120)과 마주보는 면은 제1 코일(120)의 대응되는 면의 곡률과 대응되게 형성될 수 있다.
제2 마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 실시 예의 경우 도 5a를 참조하면, 제1 코일(120)을 마주보는 면을 S극(132), 바깥쪽 면은 N극(134)이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.
제2 마그네트(130)는 적어도 2개 이상이 설치될 수 있으며, 실시 예에 따르면 4개가 설치될 수 있다. 이때, 제2 마그네트(130)는 도 5a에 예시된 바와 같이, 평면이 대략 사각형상일 수 있으며, 또는 이와 달리 삼각형상, 마름모 형상일 수도 있다.
다만, 제2 마그네트(130)에서 제1 코일(120)과 마주보는 면은 직선으로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 제1 코일(120)의 대응되는 면이 곡선일 경우 대응되는 곡률을 가지는 곡선으로 마련될 수도 있다.
이와 같이 구성하면, 제1 코일(120)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 실시 예의 경우, 하우징(140)의 4개의 제1 측부들(141)에 제2 마그네트(130-1.130-2,130-3,130-4)가 각각 1개씩 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라 제2 마그네트(130)와 제1 코일(120) 중 어느 하나만이 평면이고, 다른 한 쪽은 곡면으로 구성될 수도 있다. 또는 제1 코일(120)과 제2 마그네트(130)의 마주보는 면은 모두가 곡면일 수도 있으며, 이때, 제1 코일(120)과 제2 마그네트(130)의 마주보는 면의 곡률은 같게 형성될 수 있다.
도 5a에 예시된 바와 같이 제2 마그네트(130)의 평면이 사각형상이면, 복수 개의 제2 마그네트(130) 중 한 쌍은 제2 방향으로 평행하게 배치될 수 있고, 다른 한 쌍은 제3 방향으로 평행하게 배치될 수 있다. 이와 같은 배치 구조에 따라 후술할 손떨림 보정을 위한 하우징(140)의 이동 제어가 가능할 수 있다.
다음으로 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 및 지지 부재(220)에 대하여 설명한다.
상측 탄성 부재(150) 및 하측 탄성 부재(160)는 보빈(110)을 탄성에 의하여 지지한다. 지지 부재(220)는 하우징(140)을 베이스(210)에 대하여 광축과 수직인 방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있고, 상측 또는 상기 하측 탄성 부재들(150,160) 중 적어도 하나와 회로 기판(250)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 제1 위치 센서(170), 센서 기판(180), 베이스(210), 지지 부재(220) 및 회로 기판(250)의 결합 사시도를 나타낸다.
상측 탄성 부재(150)는 서로 전기적으로 분리되고, 서로 이격된 복수의 상측 탄성 부재들(150; 150-1 내지 150-4)을 포함할 수 있다.
센서 기판(180)의 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4)은 상측 탄성 부재(150) 또는 하측 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 도 11에서는 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4)이 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4)과 전기적으로 접촉하는 것을 예시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4)은 하측 탄성 부재(160)에 전기적으로 접촉하거나 또는 상측 탄성 부재(150) 및 하측 탄성 부재(160)에 모두 전기적으로 접촉할 수도 있다.
제1 위치 센서(170)와 전기적으로 연결된 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4) 각각은 복수의 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4) 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4) 각각은 복수의 지지 부재들(220) 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 및 제3 상측 탄성 부재(150-1, 150-3) 각각(150a)은 제1 내측 프레임(151), 제1-1 외측 프레임(152a) 및 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제2 및 제4 상측 탄성 부재(150-2, 150-4) 각각(150b)은 제1 내측 프레임(151), 제1-1 외측 프레임(152b) 및 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4)의 제1 내측 프레임(151)은 보빈(110) 및 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4) 중 대응하는 어느 하나와 결합할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 보빈(110)의 제2 돌출부(112)의 상부면(112a)이 평평할 경우, 상측 탄성 부재(150)의 제1 내측 프레임(151)은 보빈(110)의 제2 돌출부(112)의 상부면(112a)에 얹혀진 후, 접착 부재에 의해 고정될 수 있다.
제1-1 외측 프레임(152a, 152b)은 하우징(140)과 결합되고 지지 부재(220)와 연결될 수 있고, 제1 프레임 연결부(153)는 제1 내측 프레임(151)과 제1-1 외측 프레임(152a, 152b)을 연결할 수 있다. 제1-1 외측 프레임(152b)은 제1-1 외측 프레임(152a)을 양분한 형태를 갖지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1-1 외측 프레임(152a)은 제1-1 외측 프레임(152b)과 동일한 모습으로 양분될 수도 있다.
제1 프레임 연결부(153)는 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 제1 프레임 연결부(153)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 광축에 평행한 제1 방향으로의 상승 및/또는 하강 동작이 탄력 지지될 수 있다.
하우징(140)의 제1 상측 지지 돌기(143)는 도 11에 예시된 상측 탄성 부재(150)의 제1-1 외측 프레임(152a, 152b)과 하우징(140)을 결합 및 고정할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제1-1 외측 프레임(152a, 152b)에는 제1 상측 지지 돌기(143)와 대응되는 위치에 대응되는 형상의 제2-2 통공(157)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 상측 지지 돌기(143)와 제2-2 통공(157)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다.
센서 기판(180)의 탄성 부재 접촉부들(184-1 내지 184-4)과 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4) 간의 통전성 연결을 통하여, 제1 위치 센서(170)의 4개의 핀들(P11 내지 P22)은 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4)은 지지 부재(220)를 통해 회로 기판(250)에 연결된다. 즉, 제1 상측 탄성 부재(150-1)는 제1-1 또는 제1-2 지지 부재(220-1a, 220-1b) 중 적어도 하나를 통해 회로 기판(250)에 연결되고, 제2 상측 탄성 부재(150-2)는 제2 지지 부재(220-2)를 통해 회로 기판(250)에 연결되고, 제3 상측 탄성 부재(150-3)는 제3-1 또는 제3-2 지지 부재(220-3a, 220-3b) 중 적어도 하나를 통해 회로 기판(250)에 연결되고, 제4 상측 탄성 부재(150-4)는 제4 지지 부재(220-4)를 통해 회로 기판(250)에 연결될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4) 중 어느 2개, 및 이와 연결되는 지지 부재(220)를 통하여 회로 기판(250)으로부터 서로 다른 극성의 제1 및 제2 전원들을 인가받을 수 있고, 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4) 중 나머지 2개, 및 이와 연결된 지지 부재들(220)을 통하여 제1 위치 센서(170)의 출력 신호를 회로 기판(250)으로 출력할 수 있다.
한편, 하측 탄성 부재(160)는 서로 전기적으로 분리되고, 이격된 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2)을 포함할 수 있다. 제1 코일(120)은 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2)을 통하여 복수의 지지 부재(220)와 연결될 수 있다.
제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2) 각각은 적어도 하나의 제2 내측 프레임(161-1, 161-2), 적어도 하나의 제2 외측 프레임(162-1, 162-2) 및 적어도 하나의 제2 프레임 연결부(163-1, 163-2)를 포함할 수 있다.
제2 내측 프레임(161-1, 161-2)은 보빈(110)과 결합될 수 있고, 제2 외측 프레임(162-2, 162-2)은 하우징(140)과 결합될 수 있다. 제2-1 프레임 연결부(163-1)는 제2 내측 프레임(161-1)과 제2 외측 프레임(162-1)을 연결하고, 제2-2 프레임 연결부(163-2)는 2개의 제2 외측 프레임(162-1, 162-2)을 연결할 수 있고, 제2-3 프레임 연결부(163-3)은 제2 내측 프레임(161-2)과 제2 외측 프레임(162-2)을 연결할 수 있다.
또한, 제1 하측 탄성 부재(160-1)는 제1 코일 프레임(164-1)을 더 포함할 수 있고, 제2 하측 탄성 부재(160-2)는 제2 코일 프레임(164-2)을 더 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 및 제2 코일 프레임들(164-1, 164-2) 각각은 제1 코일(120)의 양끝단들 중 어느 하나에 솔더 등과 같은 통전성 연결 부재에 의해 연결될 수 있다. 그리고 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2)은 회로 기판(250)으로부터 서로 다른 극성의 제1 및 제2 전원들을 인가받아 제1 코일(120)로 전달할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2) 각각은 제2-4 프레임 연결부(163-4)를 더 포함할 수 있다. 제2-4 프레임 연결부(163-4)는 코일 프레임(164)과 제2 내측 프레임(161-2)을 연결할 수 있다.
전술한 제2-1 내지 제2-4 프레임 연결부들(163-1 내지 163-4) 중 적어도 하나는 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 특히, 제2-1 및 제2-3 프레임 연결부(163-1, 163-3)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 광축에 평행한 제1 방향으로의 상승 및/또는 하강 동작이 탄력적으로 지지될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 도시된 바와 같이 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2) 각각은 절곡부(165)를 더 포함할 수 있다. 절곡부(165)는 제2-2 프레임 연결부(163-2)로부터 상측 탄성 부재(150)를 향하여 제1 방향으로 절곡될 수 있다.
상측 탄성 부재(160)는 제5 및 제6 상측 탄성 부재들(150-5, 150-6)를 더 포함할 수 있다. 제1 내지 제6 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-6)은 서로 전기적으로 분리되고, 서로 이격될 수 있다.
제5 및 제6 상측 탄성 부재들(150-5, 150-6) 각각은 연결 프레임(154) 및 제1-2 외측 프레임(155)을 포함할 수 있다. 연결 프레임(154)은 절곡부(165)와 연결될 수 있고, 제1 방향으로 연장될 수 있다. 제1-2 외측 프레임(155)은 연결 프레임(154)으로부터 제1 방향과 직교하는 방향으로 절곡되어 하우징(155)과 결합될 수 있고, 지지 부재(220)와 연결될 수 있다. 즉, 제5 상측 탄성 부재(150-5)는 제5 지지 부재(220-5)와 연결되고, 제6 상측 탄성 부재(150-6)는 제6 지지 부재(220-6)와 연결될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 하측 탄성 부재(160-1, 160-2) 각각의 절곡부(165)와 제5 및 제6 상측 탄성 부재(150-5, 150-6)의 연결 프레임(154) 및 제1-2 외측 프레임(155)은 일체로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 하측 탄성 부재(160-1, 160-2) 각각과 제5 및 제6 상측 탄성 부재(150-5, 150-6) 각각은 제1 방향으로 절곡된 부분(165, 154)을 가질 수 있다.
한편, 제1 및 제2 하측 탄성 부재(160-1, 160-2)는 복수의 지지 부재(220)와 연결된 제5 및 제6 상측 탄성 부재(150-5, 150-6)를 통해 회로 기판(250)으로부터 전원을 받아서 제1 코일(120)로 제공함을 알 수 있다. 즉, 제1 하측 탄성 부재(160-1)는 제6 상측 탄성 부재(150-6)와 제6 지지 부재(220-6)를 통해 회로 기판(250)에 연결되고, 제2 하측 탄성 부재(160-2)는 제5 상측 탄성 부재(150-5)와 제5 지지 부재(220-5)를 통해 회로 기판(250)에 연결될 수 있다.
실시 예에서는 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160) 각각이 분할되지만, 다른 실시 예에서는 상측 및 하측 탄성 부재들(150, 160)이 분할되지 않을 수도 있다.
보빈(110)의 제1 하측 지지 돌기(117)는 하측 탄성 부재(160)의 제2 내측 프레임(161-1, 161-2)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 하우징(140)의 제2 하측 지지 돌기(145)는 하측 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162-1, 162-2)과 하우징(140)을 결합 및 고정할 수 있다.
제1 및 제2 하측 탄성 부재(160-1, 160-1) 각각의 제2 내측 프레임(161-1, 161-2)에서 보빈(110)의 제1 하측 지지 돌기(117)와 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 제3 통공(161a)이 형성될 수 있다. 이때, 보빈(110)의 제1 하측 지지 돌기(117)와 제3 통공(161a)은 열 융착으로 고정될 수 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 하측 탄성 부재(160-1, 160-2) 각각의 제2 외측 프레임(162-1, 162-2)에는 하우징(140)의 제2 하측 지지 돌기(145)와 대응되는 위치에는 제4 통공(162a)이 형성될 수 있다. 이때, 하우징(140)의 제2 하측 지지 돌기(145)와 제4 통공(162a)은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다.
전술한 상측 탄성 부재(150)와 하측 탄성 부재(160) 각각은 판 스프링으로 마련될 수 있으나, 실시 예는 상측 및 하측 탄성 부재(150, 160)의 재질에 국한되지 않는다.
전기적으로 분리된 2개의 상측 탄성 부재(150)를 이용하여 제1 위치 센서(170)에 전원을 공급하고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 출력 신호를 전기적으로 분리된 다른 2개의 상측 탄성 부재(150)를 이용하여 회로 기판(250)으로 전달하고, 전기적으로 분리된 2개의 하측 탄성 부재(160)를 이용하여 제1 코일(120)에 전원을 공급할 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
즉, 다른 실시 예에 의하면, 복수의 상측 탄성 부재(150)의 역할과 복수의 하측 탄성 부재(160)의 역할은 서로 바뀔 수 있다. 즉, 전기적으로 분리된 2개의 상측 탄성 부재(150)를 이용하여 제1 코일(120)에 전원을 공급할 수 있고, 전기적으로 분리된 2개의 하측 탄성 부재(160)를 이용하여 제1 위치 센서(170)에 전원을 공급할 수 있고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 궤환 신호를 전기적으로 분리된 다른 2개의 하측 탄성 부재(160)를 이용하여 회로 기판(250)으로 전달할 수도 있다. 이는 비록 도시되지는 않았지만, 전술한 도면들을 통해 자명하다.
다음으로 지지 부재(220)에 대하여 설명한다.
복수의 지지 부재(220)는 하우징(140)의 제2 측부들(142)에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 4개의 제2 측부들(142) 각각에 2개의 지지 부재(220)가 배치될 수 있다.
또는, 다른 실시 예에서 하우징(140)에서 4개의 제2 측부(142) 중 2개의 제2 측부(142) 각각에는 하나의 지지 부재만 배치될 수 있고, 나머지 2개의 제2 측부(142) 각각에 두 개의 지지 부재가 배치될 수도 있다.
또한 다른 실시 예에서 지지 부재(220)는 하우징(140)의 제1 측부(141)에 판스프링 형태로 배치될 수도 있다.
지지 부재(220)는 전술한 바와 같이 제1 위치 센서(170)와 제1 코일(120)에서 요구되는 전원을 전달하는 경로를 형성할 수 있고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 출력 신호를 회로 기판(250)에 제공하는 경로를 형성할 수 있다.
지지 부재(220)는 탄성에 의하여 지지할 수 있는 부재, 예컨대, 판스프링(leaf spring), 코일스프링(coil spring), 서스펜션와이어 등으로 구현될 수 있다. 또한 다른 실시 예에 지지 부재(220)는 상측 탄성 부재와 일체로 형성될 수도 있다.
다음으로 베이스(210), 회로 기판(250), 및 제2 코일(230)에 대하여 설명한다.
베이스(210)는 보빈(110)의 중공, 또는/및 하우징(140)의 중공에 대응하는 중공을 구비할 수 있고, 커버 부재(300)와 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
도 12는 도 1에 도시된 베이스(210), 제2 코일(230) 및 회로 기판(250)의 분해 사시도를 나타낸다.
베이스(210)는 커버 부재(300)를 접착 고정할 때, 접착제가 도포될 수 있는 단턱(211)을 구비할 수 있다. 이때, 단턱(211)은 상측에 결합되는 커버 부재(300)를 가이드할 수 있으며, 커버 부재(300)의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있다.
베이스(210)의 단턱(211)과 커버 부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 또는 고정될 수 있다.
회로 기판(250)의 단자(251)가 형성된 부분과 마주하는 베이스(210)의 면에는 대응되는 크기의 받침부(255)가 형성될 수 있다. 베이스(210)의 받침부(255)는 베이스(210)의 외측면으로부터 일정한 단면으로 단턱(211) 없이 형성되어, 회로 기판(250)의 단자면(253)을 지지할 수 있다.
베이스(210)의 모서리는 제2 요홈(212)를 가질 수 있다. 커버 부재(300)의 모서리가 돌출된 형태를 가질 경우, 커버 부재(300)의 돌출부는 제2 요홈(212)에서 베이스(210)와 체결될 수 있다.
또한, 베이스(210)의 상부면에는 제2 위치 센서(240)가 배치될 수 있는 안착홈(215-1, 215-2)이 마련될 수 있다. 실시 예에 따르면, 베이스(210)에는 2개의 안착홈들(215-1, 215-2)이 마련될 수 있고, 제2 위치 센서(240)가 베이스(210)의 안착홈들(215-1, 215-2)에 배치됨으로써, 하우징(140)이 제2 방향과 제3 방향으로 움직이는 정도를 감지할 수 있다. 이를 위해 베이스(210)의 안착홈들(215-1, 215-2)의 중심들과 베이스(210)의 중심을 연결하는 가상의 선들이 이루는 각도는 90°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베이스(210)의 안착홈들(215-1, 215-2) 각각은 제2 코일(230)의 중앙 또는 중앙부근에 정렬되도록 배치될 수 있다. 또는, 제2 코일(230)의 중심과 제2 위치 센서(240)의 중심을 일치시킬 수도 있다.
회로 기판(250)을 기준으로 상부에는 제2 코일(230)이, 하부에는 제2 위치 센서(240)가 배치될 수 있다. 제2 위치 센서(240)는 광축(예컨대, Z축)과 수직인 방향(예컨대, X축 또는 Y축)으로 베이스(210)에 대한 하우징(140)의 변위를 감지할 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 광축과 수직인 방향으로의 하우징(140)의 변위를 감지하기 위하여 서로 직교하도록 배치되는 2개의 센서들(240a 240b)을 포함할 수 있다.
회로 기판(250)은 베이스(210)의 상부면 상에 배치될 수 있고, 보빈(110)의 중공, 하우징(140)의 중공, 또는/및 베이스(210)의 중공에 대응하는 중공을 구비할 수 있다. 회로 기판(250)의 외주면의 형상은 베이스(210)의 상부면과 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
회로 기판(250)은 상부면으로부터 절곡되고, 외부로부터 전기적 신호들을 공급받는 복수 개의 단자들(terminals, 251), 또는 핀들(pins)이 형성되는 적어도 하나의 단자면(253)을 구비할 수 있다.
도 12에서는 제2 코일(230)은 회로 기판(250)과 별도의 회로 부재(231)에 마련되는 형태로 구현되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제2 코일(230)은 링 형상의 코일 블록 형태로 구현되거나, 또는 FP 코일 형태로 구현되거나, 또는 회로 기판(250)에 형성되는 회로 패턴 형태로 구현될 수도 있다.
제2 코일(230)은 회로 부재(231)를 관통하는 통공(230a)을 포함할 수 있다. 지지 부재(220)는 통공(230a)을 관통하여 회로 기판(250)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 코일(230)은 하우징(140)에 고정되는 제2 마그네트(130)와 대향하도록 회로 기판(250)의 상부에 배치된다.
제2 코일(230)은 회로 기판(250)의 네 변에 총 4개 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제2 방향용 1개, 제3 방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 있다.
전술한 바와 같이 서로 대향하도록 배치된 제2 마그네트(130)와 제2 코일(230)의 상호 작용에 의해 하우징(140)이 제2 및/또는 제3 방향으로 움직여 손떨림 보정이 수행될 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기장 세기를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 제2 위치 센서(240)는 홀 센서를 포함하는 드라이버 형태로 구현되거나 또는 홀 센서 등과 같은 위치 검출 센서 단독으로 구현될 수도 있다.
회로 기판(250)의 단자면(253)에는 복수 개의 단자(251)가 설치될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(250)의 단자면(253)에 설치된 복수 개의 단자(251)를 통해 외부 전원을 인가받아 제1 및 제2 코일들(120, 230), 제1 및 제2 위치 센서들(170, 240)에 전원을 공급할 수도 있고, 제1 및 제2 위치 센서들(170, 240)로부터 출력되는 출력 신호들을 외부로 출력할 수도 있다.
실시 예에 따르면, 회로 기판(250)은 FPCB로 마련될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 회로 기판(250)의 단자들을 베이스(210)의 표면에 표면 전극 방식 등을 이용하여 직접 형성하는 것도 가능하다.
회로 기판(250)은 지지 부재(220)가 관통 가능한 통공(250a1, 250a2)을 포함할 수 있다. 지지 부재(220)는 회로 기판(250)의 통공(250a1, 250a2)을 통하여 회로 기판(250)의 저면에 배치될 수 있는 해당하는 회로 패턴과 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 다른 실시 예에서 회로 기판(250)은 통공통공(250a1, 250a2)을 구비하지 않을 수 있으며, 지지 부재(220)는 회로 기판(250)의 상면에 형성되는 회로 패턴에 솔더링 등을 통하여 전기적으로 연결될 수도 있다.
회로 기판(250)은 베이스(210)의 상측 지지 돌기(217)와 결합하는 통공(250b)을 더 포함할 수 있다. 베이스(210)의 상측 지지 돌기(217)와 통공(250b)은 도 11에 도시된 바와 같이 결합되어 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다.
일반적으로 가동부의 이동에 따라 AF용 위치 센서가 감지하는 자기장의 세기는 기준점을 원점(0,0)으로 하는 xy좌표계에서 제1 사분면에서는 양의 값을 가질 수 있고, 제3 사분면에서는 음의 값을 가질 수 있다. 여기서 기준점은 자기장의 세기가 0인 점일 수 있다. 그리고 AF용 구동의 캘리브레이션(calibration)을 용이하게 하기 위하여 원점을 기준으로 제1 사분면과 제3 사분면에서 AF용 위치 센서가 감지하는 자기장의 세기의 선형 구간을 AF용 구동의 제어 구간으로 사용할 수 있다. 자기장의 세기는 위치 센서 및 마그네트 주위의 온도 변화에 의하여 영향을 받을 수 있다.
도 13은 주위의 온도 변화에 따른 자기장의 세기의 변화를 나타낸다.
가로축(X축)은 이동 거리를 나타내고, 세로축(Y축)은 자기장의 세기를 나타낸다. G1은 상온에서 가동부의 이동에 따른 AF용 위치 센서가 감지하는 구동용 마그네트의 자기장의 세기를 나타내고, G2는 AF용 위치 센서 및 구동용 마그네트 주위의 온도(예컨대, 60℃)가 올라감에 따라 AF용 위치 센서가 감지하는 구동용 마그네트의 자기장의 세기를 나타낸다. 도 13은 마그네트의 온도에 따른 세기 저하 및 위치 센서, 특히 홀 센서의 온도에 대한 특성을 포함한다.
도 13을 참조하면, G1과 G2 그래프 사이에는 편차가 발생함을 알 수 있다.
즉 AF용 위치 센서 주위의 온도가 올라가면, 자기장의 세기가 0인 지점을 기준으로 가동부의 위치가 멀리 이동할수록 제1 사분면에서의 자기장의 세기의 그래프는 아래로 이동하고, 제3 사분면에서의 자기장의 세기의 그래프는 위로 이동하 수 있다. 또한 자기장의 세기가 0인 지점을 기준으로 가동부의 위치가 멀수록 온도 변화에 따른 이러한 자기장의 세기의 편차(G1과 G2 간의 편차)는 증가할 수 있다.
온도 변화(예컨대, 온도 상승)에 따라서 제1 사분면 및 제3 사분면에서의 자기장의 세기의 그래프가 반대 방향으로 이동하기 때문에, 제1 및 제3 사분면 모두를 AF 구동 제어 구간으로 사용할 경우에 AF용 구동의 정확도 및 신뢰성이 떨어질 수 있다.
이러한 온도 변화에 따른 자기장의 세기의 편차의 영향을 줄이기 위하여 실시 예에서는 제1 사분면 및 제3 사분면 중 어느 하나의 영역만을 AF 구동을 위한 제어 영역으로 사용하고, 이를 위하여 구동용 마그네트인 제2 마그네트(130)와는 별도의 AF 센싱용 마그네트인 제1 마그네트(190)를 구비한다.
가동부 주위의 온도가 변화할 경우, 렌즈 구동 장치에 장착되는 렌즈의 초점 거리도 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 가동부 주위의 온도가 상승할 경우, 렌즈의 초점 거리가 증가할 수 있다. 따라서 가동부 주위의 온도가 상승한 환경에서, AF 동작을 수행할 경우 온도의 영향에 의하여 렌즈의 초점이 맞지 않을 수 있다.
그런데 온도가 상승할 때, 도 13의 G1 및 G2에 의하면 제1 사분면에서 자기장의 세기의 그래프가 아래로 이동하는 것을 알 수 있다.
온도 변화에 의하여 제1 사분면에서의 자기장의 세기의 그래프가 아래로 이동하기 때문에, 제1 사분면에서 렌즈 구동 장치에 대한 AF 구동을 수행하면, 온도의 변화에 의하여 증가한 렌즈의 초점 거리를 자동적으로 보상할 수 있다. 이러한 이유로 실시 예에서는 제1 사분면만을 VCM(Voice Coil Motor)의 사용 영역으로 선택할 수 있다.
실시 예는 제2 마그네트(130) 이외에 별도의 제1 마그네트(190)를 구비할 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기와 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기의 합을 감지할 수 있다.
도 14는 가동부의 이동에 따른 제1 마그네트(190)의 세기(f2), 제2 마그네트(130)의 세기(f1), 및 제1 마그네트와 제2 마그네트의 세기의 합(f3)을 나타내고, 도 15는 실시 예에 따른 자기장의 세기의 사용 구간을 나타낸다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 보빈(110)의 이동에 따라 제1 위치 센서(170)가 감지하는 자기장의 세기의 합은 0이상일 수 있다. 즉 실시 예에 따른 자기장의 세기의 사용 구간은 자기장의 세기의 합이 0이상인 영역일 수 있다.
도 15에서 자기장의 세기가 0 이상인 영역은 자기장의 세기가 0인 지점을 기준으로 약 -0.15 ㎜ ~ 0.52 ㎜인 구간일 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)의 자기장의 세기의 합이 0인 지점(0,0)을 기준으로, 보빈(110)의 이동 구간은 -0.15 ㎜ ~ 0.52 ㎜일 수 있다.
실시 예에 따른 사용 구간[-0.15 ㎜ ~ 0.52 ㎜]에서 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기는 양수이고, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기는 양수이고, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기 및 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합은 양수일 수 있다.
도 16은 가동부의 초기 위치에서 제1 위치 센서(170), 제1 마그네트(190), 및 제2 마그네트(130)의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면의 하측에 배치될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 제1 코일(120)과 이격하도록 보빈(110)의 외주면의 상측에 배치될 수 있다.
제2 마그네트(130)는 제1 코일(120)과 마주보도록 하우징(140)에 장착된다. 예컨대, 제2 마그네트(130)는 제1 방향과 수직인 방향으로 제1 코일(120)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 제1 방향은 광축 방향 또는 광축과 평행한 방향일 수 있다.
제2 마그네트(130)는 내측과 외측의 극성이 서로 다른 단극착자 마그네트일 수 있다.
제2 마그네트(130)의 S극 및 N극 사이의 경계면은 제2 마그네트(130)와 제1 코일(120)이 서로 대향하는 방향과 교차하는 방향과 평행할 수 있다.
예컨대, 제2 마그네트(130)의 S극과 N극 사이의 경계면은 제2 마그네트(130)와 제1 코일(120)이 서로 대향하는 방향과 수직한 방향일 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)을 마주보는 면은 S극, 그 반대쪽 면은 N극이 되도록 제2 마그네트(130)는 하우징(140)에 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.
제1 마그네트(190)는 제2 마그네트(130) 위에 위치하도록 하우징(140)에 배치 또는 장착될 수 있다. 제1 마그네트(190)는 상측 및 하측의 극성이 서로 다른 단극착자일 수 있다.
하우징(140)에 배치된 제1 마그네트(190)의 S극과 N극 사이의 경계면은 제1 코일(120)이 서로 대향하는 방향과 평행할 수 있다. 예컨대, 하우징(140)에 배치된 제1 마그네트(190)의 S극과 N극 사이의 경계면은 제2 마그네트(130)의 S극 및 N극 사이의 경계면과 평행한 방향일 수 있다.
제1 마그네트(190)의 크기는 제2 마그네트(130)의 크기보다 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 마그네트(190)는 제2 마그네트(130)와 서로 이격하도록 제2 마그네트(130)의 상측에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트(190)의 적어도 일부는 제1 방향으로 제2 마그네트(130)와 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 위치 센서(170)는 초기 위치에서 제1 방향으로 제2 마그네트(130)와 제1 마그네트(190) 사이의 공간에 위치하거나, 또는 초기 위치에서 제2 마그네트(130)와 제1 마그네트(190) 사이의 공간에 정렬되도록 보빈(110)의 외주면에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 코일과 제2 마그네트(130)의 전자기적 상호 작용에 의하여 렌즈 구동 장치의 가동부는 초기 위치로부터 +Z축 방향 또는 -Z축 방향으로 이동할 수 있다.
가동부는 AF 가동부일 수 있고, AF 가동부는 보빈(110), 및 보빈(110)에 장착되어 보빈(110)과 함께 이동하는 구성들을 포함할 수 있다. 예컨대 AF 가동부는 적어도 보빈(110), 및 보빈(110)에 장착되는 렌즈(미도시)를 포함할 수 있으며, 실시 예에 따라서 가동부는 제1 코일(120), 또는 제1 위치 센서(170) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서 초기 위치는 제1 코일(120)에 전원을 인가하지 않은 상태에서, 가동부의 최초 위치이거나 또는 상측 및 하측 탄성 부재(150,160)가 단지 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 가동부가 놓이는 위치일 수 있다. 초기 위치에서 상측 및 하측 탄성 부재(150, 160)에 의하여 가동부, 예컨대, 보빈(110)은 고정부, 예컨대, 하우징(140)으로부터 이격된 상태일 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 초기 위치에서 제1 방향과 수직인 방향으로 제1 마그네트(190)와 오버랩되지 않으며, 제1 방향과 수직인 방향으로 제2 마그네트(130)와 오버랩되지 않을 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s, hall element)는 보빈(110)의 외주면을 마주보도록 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 자기력선의 방향이 보빈(110)의 내주면에서외주면으로 향하는 방향의 자기장의 세기를 감지하도록 배치될 수 있다.
예컨대, 초기 위치에서 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 제1 방향으로 제2 마그네트(130)와 제1 마그네트(190) 사이의 공간에 위치하거나, 또는 초기 위치에서 제2 마그네트(130)와 제1 마그네트(190) 사이의 공간에 정렬되도록 보빈(110)의 외주면에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 초기 위치에서 제1 방향과 수직인 방향으로 제1 마그네트(190)와 오버랩되지 않으며, 제1 방향과 수직인 방향으로 제2 마그네트(130)와 오버랩되지 않을 수 있다.
초기 위치에서 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 및 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기는 양수 값을 가질 수 있다. 초기 위치에서 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기와 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가질 수 있다.
도 17a는 가동부의 제1 위치에서 제1 위치 센서(170), 제1 마그네트(190), 및 제2 마그네트(130)의 상대적인 위치 관계를 나타낸다. 여기서 가동부의 제1 위치는 제1 코일(120)과 제1 및 제2 마그네트들(190, 130)의 전자기적 상호 작용에 의하여 이동한 가동부의 최고 위치일 수 있다.
도 17a를 참조하면, 제1 위치에서 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 제1 방향과 수직한 방향으로 제1 마그네트(190)의 상부면(190t)에 정렬될 수 있다.
제1 위치에서 제1 마그네트(190), 및 제2 마그네트(130) 각각의 자기장의 세기는 양수 값을 가질 수 있다. 제1 위치에서 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기와 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가질 수 있다.
초기 위치에서 가동부가 상측 방향으로 이동하여 제1 위치가 될 때까지, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기 및 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합은 모두 양수 값을 가질 수 있다.
예컨대, 초기 위치에서 가동부가 상측 방향으로 이동하여 제1 위치가 될 때까지, 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기와 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 합은 도 15에 도시된 VCM 사용 구간에 포함될 수 있다.
도 17b는 도 17a의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 17b를 참조하면, 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 제1 방향과 수직한 방향으로 제1 마그네트(190)의 상부면(190t)으로부터 제1 거리(W1)만큼 이격한 가상의 선 또는 평면에 정렬될 수 있다. 이때 제1 거리(W1)는 100㎛ 이하일 수 있다.
즉 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)가 제1 거리(W1) 이내에서 제1 마그네트(190)의 상부면(190t) 상측으로 이동하더라도, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 양자의 자기장의 세기의 합은 모두 양수 값을 가질 수 있다.
여기서 제1 거리(W1)는 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)가 제1 마그네트(190)의 상부면(190t) 상측으로 이동할 수 있는 허용 범위일 수 있다. 이와 같은 허용 범위를 넘어설 경우에 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장, 또는 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합 중 적어도 하나는 음수 값을 가질 수 있으며, 이는 도 15의 실시 예에 따른 VCM 사용 범위 밖에 해당될 수 있다.
도 18a는 가동부의 제2 위치에서 제1 위치 센서(170), 제1 마그네트(190), 및 제2 마그네트(130)의 상대적인 위치 관계를 나타낸다. 여기서 가동부의 제2 위치는 제1 코일(120)과 제1 및 제2 마그네트들(190, 130)의 전자기적 상호 작용에 의하여 이동한 가동부의 최저 위치일 수 있다.
도 18a를 참조하면, 제2 위치에서 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 제1 방향과 수직한 방향으로 제2 마그네트(130)의 상부면(130t)에 정렬될 수 있다.
제2 위치에서 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 양자의 자기장의 세기의 합은 모두 양수 값을 가질 수 있다.
초기 위치에서 가동부가 하측 방향으로 이동하여 제2 위치가 될 때까지, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가질 수 있다.
예컨대, 초기 위치에서 가동부가 하측 방향으로 이동하여 제2 위치가 될 때까지, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합은 도 15의 실시 예에 따른 VCM 사용 구간 내에 포함될 수 있다.
도 18b는 도 18a의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 18b를 참조하면, 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)는 제1 방향과 수직한 방향으로 제2 마그네트(130)의 상부면(130t)으로부터 제2 거리(W2)만큼 이격한 가상의 선 또는 평면에 정렬될 수 있다. 이때 제2 거리(W2)는 100㎛ 이하일 수 있다.
즉 제1 위치 센서(170)의 감지 부위(170s)가 제2 거리(W2) 이내에서 제2 마그네트(130)의 상부면(130t) 하측으로 이동하더라도, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가질 수 있다.
여기서 제2 거리(W2)는 제1 위치 센서(170)가 제2 마그네트(130)의 상부면(130t) 하측으로 이동할 수 있는 허용 범위일 수 있다. 이와 같은 허용 범위를 넘어설 경우에 제1마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 또는 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합 중 적어도 하나는 음수 값을 가질 수 있으며, 이는 도 15의 실시 예에 따른 VCM 사용 범위 밖에 해당될 수 있다.
보빈(110)이 제1 위치에서 초기 위치까지, 및 초기 위치에서 제2 위치까지 이동하는 동안에, 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)가 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가질 수 있다.
이와 같이 실시 예에 따른 가동부의 이동에 의하여 제1 마그네트(190)의 자기장의 세기, 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기, 및 제1 위치 센서(170)에서 감지하는 제1 및 제2 마그네트들(190,130)의 자기장의 세기의 합은 전부 양수 값을 가질 수 있다. 이로 인하여 실시 예는 온도 변화에 따른 제2 마그네트(130)의 자기장의 세기의 편차의 영향을 방지할 수 있다.
또한 실시 예는 AF 구동을 위하여 제1 위치 센서(190)가 감지하는 자기장의 세기의 영역으로 도 15에 도시된 VCM 사용 구간을 선택적으로 사용함으로써 온도 변화에 따른 렌즈의 초점 거리의 변동을 자동적으로 보상할 수 있다.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 다양한 분야 예를 들어 카메라 모듈에 이용될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대폰 등 모바일 기기 등에 적용 가능하다.
도 19는 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 19를 참조하면, 카메라 모듈은 렌즈 배럴(400), 렌즈 구동 장치(100), 접착 부재(710), 필터(610), 제1 홀더(600), 제2 홀더(800), 이미지 센서(810), 모션 센서(motion sensor, 820), 손떨림 제어부(830), 및 커넥터(connector, 840)를 포함할 수 있다.
렌즈 배럴(lens barrel, 400)은 렌즈 구동 장치(100)의 보빈(110)에 장착될 수 있다.
제1 홀더(600)는 렌즈 구동 장치(100)의 베이스(210) 아래에 배치될 수 있다. 필터(610)는 제1 홀더(600)에 장착되며, 제1 홀더(600)는 필터(610)가 안착되는 돌출부(500)를 구비할 수 있다.
접착 부재(710)는 렌즈 구동 장치(100)의 베이스(210)를 제1 홀더(600)에 결합 또는 부착시킬 수 있다. 접착 부재(710)는 상술한 접착 역할 외에 렌즈 구동 장치(100) 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 할 수도 있다.
예컨대, 접착 부재(710)는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 등일 수 있다.
필터(610)는 렌즈 배럴(400)을 통과하는 광에서의 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(810)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(610)는 적외선 차단 필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 필터(610)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다
필터(610)가 실장되는 제1 홀더(600)의 부위에는 필터(610)를 통과하는 광이 이미지 센서(810)에 입사할 수 있도록 중공이 형성될 수 있다.
제2 홀더(800)는 제1 홀더(600)의 하부에 배치되고, 제2 홀더(600)에는 이미지 센서(810)가 실장될 수 있다. 이미지 센서(810)는 필터(610)를 통과한 광이 입사하여 광이 포함하는 이미지가 결상되는 부위이다.
제2 홀더(800)는 이미지 센서(810)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다.
제2 홀더(800)는 이미지 센서가 실장될 수 있고, 회로 패턴이 형성될 수 있고, 각종 소자가 결합하는 회로 기판으로 구현될 수 있다.
이미지 센서(810)는 렌즈 구동 장치(100)를 통하여 입사되는 광에 포함되는 이미지를 수신하고, 수신된 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
필터(610)와 이미지 센서(810)는 제1 방향으로 서로 대향되도록 이격하여 배치될 수 있다.
모션 센서(820)는 제2 홀더(800)에 실장되며, 제2 홀더(800)에 마련되는 회로 패턴을 통하여 손떨림 제어부(830)와 전기적으로 연결될 수 있다.
모션 센서(820)는 카메라 모듈(200)의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력한다. 모션 센서(820)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서로 구현될 수 있다.
손떨림 제어부(820)는 제2 홀더(800)에 실장되며, 렌즈 구동 장치(100)의 제2 위치 센서(240), 및 제2 코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 홀더(800)는 렌즈 구동 장치(100)의 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 홀더(800)에 실장된 손떨림 제어부(820)는 회로 기판(250)을 통하여 제2 위치 센서(240), 및 제2 코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.
손떨림 제어부(830)는 렌즈 구동 장치(100)의 제2 위치 센서(240)로부터 제공되는 궤환 신호들에 기초하여, 렌즈 구동 장치(100)의 OIS 가동부에 대한 손떨림 보정을 수행할 수 있는 구동 신호를 출력할 수 있다.
커넥터(840)는 제2 홀더(800)와 전기적으로 연결되며, 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 구비할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 보빈 120: 제1 코일
130: 제2 마그네트 140: 하우징
150: 상측 탄성 부재 160: 하측 탄성 부재
170: 제1 위치 센서 180: 센서 기판
190: 제1 마그네트 210: 베이스
220: 지지 부재 230: 제2 코일
240: 제2 위치 센서 250: 회로 기판.

Claims (23)

  1. 외주면에 제1 코일이 배치되는 보빈(bobbin);
    상기 제1 코일과 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 및 제2 마그네트들이 배치되는 하우징;
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재; 및
    상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합을 감지하는 제1 위치 센서를 포함하며,
    상기 제1 위치 센서는 상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되도록 배치되는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초기 위치에서 상기 제1 위치 센서는 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되도록 상기 보빈의 외주면에 상기 제1 코일과 이격하여 배치되는 렌즈 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마그네트는 상기 하우징의 상단에 배치되고, 상기 제2 마그네트는 상기 제1 마그네트와 이격하여 상기 하우징의 하단에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 초기 위치에서 상기 제1 위치 센서는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트와 오버랩되지 않는 렌즈 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서는 자기장의 세기를 감지하는 감지 부위를 포함하며,
    상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정렬되고, 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트와 오버랩되지 않는 렌즈 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 보빈의 외주면을 마주보도록 위치하는 렌즈 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 자기력선의 방향이 상기 보빈의 내주면에서외주면으로 향하는 방향인 자기장의 세기를 감지하는 렌즈 구동 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 마그네트의 상부면에 정렬되며,
    상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치인 렌즈 구동 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 제1 마그네트의 상부면으로부터 상측 방향으로 제1 거리만큼 이격한 가상의 선 또는 가상의 평면에 광축과 수직한 방향으로 정렬되며,
    상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치인 렌즈 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 거리는 100㎛ 이하인 렌즈 구동 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 광축과 수직한 방향으로 상기 제2 마그네트의 상부면에 정렬되며,
    상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치인 렌즈 구동 장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 위치 센서의 감지 부위는 상기 제2 마그네트의 상부면으로부터 하측 방향으로 제2 거리만큼 이격한 가상의 선 또는 가상의 평면에 광축과 수직한 방향으로 정렬되며,
    상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치인 렌즈 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 거리는 100㎛ 이하인 렌즈 구동 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 하우징은,
    제1 측부들;
    제2 측부들; 및
    상기 제1 측부들 중 어느 하나의 외측 상단에 형성되고, 상기 제1 마그네트가 배치되는 제1 안착부;
    상기 제2 측부들의 내측 하단에 형성되고, 상기 제2 마그네트가 배치되는 제2 안착부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  15. 외주면에 제1 코일이 배치되는 보빈(bobbin);
    상기 제1 코일과 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 마그네트 및 제2 마그네트가 배치되는 하우징;
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합되는 상측 및 하측 탄성 부재; 및
    상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합을 감지하는 제1 위치 센서를 포함하며,
    상기 보빈의 이동에 따라 상기 제1 위치 센서가 감지하는 자기장의 세기의 합은 0 이상인 렌즈 구동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서는 상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 공간에 정열되도록 배치되는 렌즈 구동 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 보빈의 제1 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치인 렌즈 구동 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 보빈의 초기 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 초기 위치는 상기 제1 코일에 전원을 인가하지 않은 상태에서의 상기 보빈의 최초 위치인 렌즈 구동 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 보빈의 제2 위치에서 상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치인 렌즈 구동 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 보빈이 제1 위치에서 초기 위치까지, 및 상기 초기 위치에서 제2 위치까지 이동하는 동안에,
    상기 제1 마그네트의 자기장의 세기, 상기 제2 마그네트의 자기장의 세기, 및 상기 제1 위치 센서가 감지하는 상기 제1 및 제2 마그네트들의 자기장의 세기의 합은 양수 값을 가지며, 상기 제1 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최고 위치이고, 상기 초기 위치는 상기 제1 코일에 전원을 인가하지 않은 상태에서의 상기 보빈의 최초 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 제1 코일과 상기 제1 및 제2 마그네트들의 상호 작용에 의하여 이동한 상기 보빈의 최저 위치인 렌즈 구동 장치.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서의 자기장의 세기의 합이 0인 지점을 기준으로, 상기 보빈의 이동 구간은 -0.15 ㎜ ~ 0.52 ㎜인 렌즈 구동 장치.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 제2 마그네트와 대향하여 배치되는 제2 코일; 및
    상기 제2 코일 아래에 배치되는 회로 기판을 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  23. 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴을 이동시키는 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동 장치; 및
    상기 렌즈 구동 장치를 통하여 입사되는 이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
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