KR20180033811A - 오토포커스용 액츄에이터 - Google Patents

오토포커스용 액츄에이터 Download PDF

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KR20180033811A
KR20180033811A KR1020160123221A KR20160123221A KR20180033811A KR 20180033811 A KR20180033811 A KR 20180033811A KR 1020160123221 A KR1020160123221 A KR 1020160123221A KR 20160123221 A KR20160123221 A KR 20160123221A KR 20180033811 A KR20180033811 A KR 20180033811A
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김형주
박윤성
윤금영
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주식회사 옵티맥
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Abstract

카메라 모듈에서 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜서 피사체의 상이 이미지 센서에 결상되도록 하는 액츄에이터가 개시된다. 본 발명의 오토포커스용 액츄에이터는, 렌즈를 광축 방향으로 이동키셔 초점을 조절하는 오토포커스용 액츄에이터에 있어서, 몸체가 이미지센서의 상부에 위치하고, 상기 몸체에서 광축 방향으로 돌출된 지지부가 형성된 베이스, 상기 베이스 몸체의 상부에 위치하고, 내부에 렌즈가 장착되는 렌즈 캐리어, 상기 지지부 및 상기 렌즈 캐리어에 결합되어 상기 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 이동하는 것을 탄성 지지하는 서스펜션 스프링, 상기 렌즈 캐리어의 측면에 결합된 코일 및 상기 코일과 대향하게 위치하는 마그넷을 포함하는 구동부 및 상기 렌즈 캐리어의 표면에 결합되고, 상기 서스펜션 스프링의 일 부분과 상기 코일을 전기적으로 연결하는 코일용 전도성 패턴을 포함한다.

Description

오토포커스용 액츄에이터{Actuator for autofocus}
본 발명은 오토포커스용 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 모듈에서 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜서 피사체의 상이 이미지 센서에 결상되도록 하는 액츄에이터에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 핸드-헬드 전자 장치에는 카메라 모듈이 탑재되어 있는 것이 일반적이다. 최근의 이러한 카메라 모듈은 고성능의 기능이 탑재되어 종래의 디지털 카메라에서 구현되던 다양한 기능들이 적용되고 있다. 예를 들어, 오토포커스(Autofocus) 기능 및 광학식 손떨림 방지기능(OIS: Optical Image Stabilizer) 등이 적용되고 있다.
이 중, 오토포커스 기능은 카메라 모듈의 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 피사체의 상이 이미지 센서에 결상되도록 하는 것이다. 이를 위해, 로렌츠 힘에 의해 동작하는 액츄에이터가 탑재된다.
대한민국 등록특허 제10-1220335호(2013년 1월 3일 등록)에는 종래의 오토포커스용 액츄에이터의 일 형태가 개시되어 있다. 이에 따르면, 렌즈 캐리어의 상부 및 하부에 판형의 스프링이 결합되어 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 움직이는 것을 탄성 지지하게 된다. 그러나 이와 같이 판형의 스프링을 렌즈 캐리어의 상부 및 하부에 결합시키는 것은 매우 정교한 조립 공정이 요구된다. 따라서 약간의 조립 오차에 의해서도 렌즈의 광축이 어긋나는 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 최근의 핸드-헬드 전자 장치는 두께가 얇은 슬림한 형태로 발전하고 있다. 그러나 상술한 형태의 카메라 모듈은 판형의 스프링이 렌즈 캐리어의 상부 및 하부에 위치해야 하기 때문에 높이를 줄이는 것에 한계가 있었다. 카메라 모듈의 높이를 줄이는 것은 전자 장치의 두께를 줄이는데 매우 중요한 요소이다. 따라서 카메라 모듈의 높이를 최대한 얇게 할 수 있는 구조가 요구되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 구성물의 개수가 최소화되어 구조가 간단하고 조립이 용이한 오토포커스용 액츄에이터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 내구성이 높으며 크기를 줄일 수 있는 구조의 오토포커스용 액츄에이터를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 오토포커스용 액츄에이터는, 렌즈를 광축 방향으로 이동키셔 초점을 조절하는 오토포커스용 액츄에이터에 있어서, 몸체가 이미지센서의 상부에 위치하고, 상기 몸체에서 광축 방향으로 돌출된 지지부가 형성된 베이스, 상기 베이스 몸체의 상부에 위치하고, 내부에 렌즈가 장착되는 렌즈 캐리어, 상기 지지부 및 상기 렌즈 캐리어에 결합되어 상기 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 이동하는 것을 탄성 지지하는 서스펜션 스프링, 상기 렌즈 캐리어의 측면에 결합된 코일 및 상기 코일과 대향하게 위치하는 마그넷을 포함하는 구동부 및 상기 렌즈 캐리어의 표면에 결합되고, 상기 서스펜션 스프링의 일 부분과 상기 코일을 전기적으로 연결하는 코일용 전도성 패턴을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 캐리어는 관통공이 형성된 결합부를 포함하고, 상기 서스펜션 스프링은 상기 관통공을 관통할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일용 전도성 패턴은 상기 결합부의 표면에 형성되고, 상기 서스펜션 스프링과 상기 관통공 부근에서 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 결합부는 상기 지지부와 수평하게 형성된 판형으로 형성되고, 상기 코일용 전도성 패턴은 상기 결합부의 상기 지지부와 마주보는 면의 반대면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 상기 결합부의 상기 지지부와 마주보는 면의 반대면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 제1 서스펜션 스프링 및 제2 서스펜션 스프링을 포함하고, 상기 코일용 전도성 패턴은 서로 분리된 제1 코일용 전도성 패턴 및 제2 코일용 전도성 패턴을 포함하고, 상기 제1 서스펜션 스프링은 상기 제1 코일용 전도성 패턴을 통해 상기 코일의 일단과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 서스펜션 스프링은 상기 제2 코일용 전도성 패턴을 통해 상기 코일의 타단과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 상기 코일용 전도성 패턴과 솔더에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일용 전도성 패턴은 도금층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도금층은 상기 렌즈 캐리어의 표면 중 레이저가 조사된 부분에 선택적으로 결합된 도금층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 캐리어는 비전도성이나 레이저가 조사되면 전도성으로 변화하는 첨가물을 0.2중량% 내지 8.5중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부의 표면에 결합되고, 상기 서스펜션 스프링의 타 부분과 외부에서 전기 신호가 인가되는 단자를 전기적으로 연결하는 단자용 전도성 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부에는 상기 서스펜션 스프링이 삽입되는 삽입공이 형성되고, 상기 단자용 전도성 패턴은 상기 서스펜션 스프링과 상기 삽입공 부근에서 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단자용 전도성 패턴은 상기 지지부의 상기 렌즈 캐리어와 마주보는 면의 반대면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 제1 서스펜션 스프링 및 제2 서스펜션 스프링을 포함하고, 상기 단자는 제1 단자 및 제2 단자를 포함하고, 상기 단자용 전도성 패턴은 서로 분리된 제1 단자용 전도성 패턴 및 제2 단자용 전도성 패턴을 포함하고, 상기 제1 서스펜션 스프링은 상기 제1 단자용 전도성 패턴을 통해 상기 제1 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 서스펜션 스프링은 상기 제2 단자용 전도성 패턴을 통해 상기 제2 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 상기 단자용 전도성 패턴과 솔더에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단자용 전도성 패턴은 도금층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도금층은 상기 지지부의 표면 중 레이저가 조사된 부분에 선택적으로 결합된 도금층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는 비전도성이나 레이저가 조사되면 전도성으로 변화하는 첨가물을 0.2중량% 내지 8.5중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 일단 및 타단이 상기 지지부에 결합되고, 상기 일단과 상기 타단 사이 부분이 상기 렌즈 캐리어 주변의 일부를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링의 일부는 상기 지지부와의 사이에 상기 렌즈 캐리어가 위치하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링은 적어도 두 번 꺾이게 형성되어 상기 렌즈 캐리어의 측면 주변의 일부를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 캐리어는 적어도 두 개의 관통공이 형성된 결합부를 포함하고, 상기 서스펜션 스프링은 상기 일단과 상기 타단 측에서 연장된 부분은 각각 서로 다른 상기 관통공을 관통하여 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링의 상기 일단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분과 상기 타단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분은 상기 결합부의 외측면을 따라 연장되어 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링의 상기 일단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분과 상기 타단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분은 상기 렌즈의 광축에 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서스펜션 스프링의 일부는 상기 결합부에 매립되어 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터는 구성물의 개수가 최소화되어 구조가 간단하고 조립이 용이하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터는 내구성이 높으며 크기가 종래의 것보다 작다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터가 탑재된 카메라 모듈을 도시한 것이다.
도 2는 도 1에서 커버를 제거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 렌즈 캐리어의 결합부를 일 측면에서 바라본 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 렌즈 캐리어의 지지부를 일 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서 전체에서, 렌즈의 광축 방향을 상하 방향으로 정해서 설명하도록 한다. 구체적으로, 렌즈를 기준으로 피사체가 위치하는 방향을 상방으로 정하고, 이미지 센서가 위치하는 방향으로 하방으로 정하기로 한다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터가 탑재된 카메라 모듈을 도시한 것이다. 본 발명의 오토포커스용 액츄에이터는 카메라 모듈의 커버(100) 내부에 위치하게 된다. 카메라 모듈의 커버(100)는 상부에 개구(101)가 형성되고, 개구(101)를 통해 렌즈가 노출되게 된다. 본 명세서에 첨부한 도면들에서는 설명의 편의성을 위해 렌즈 캐리어(300) 내부에 장착되는 렌즈는 생략하고 설명하도록 한다.
도 2는 도 1에서 커버를 제거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 사시도를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 오토포커스용 액츄에이터는 베이스(200), 렌즈 캐리어(300), 서스펜션 스프링(400) 및 구동부(600)를 포함한다.
베이스(200)는 이미지 센서(미도시)의 상부에 위치한다. 베이스(200)는 몸체(210) 및 지지부(220)를 포함한다. 몸체(210)는 이미지 센서의 상면을 덮는 형태로 형성된다. 몸체(210)에는 개구(211)가 형성되고, 이미지 센서의 상면이 개구(211)를 통해 노출되게 된다. 렌즈를 통과한 광은 몸체(210)의 개구(211)를 통해 이미지 센서에 조사되게 된다.
지지부(220)는 베이스(200)의 몸체(210)에서 광축 방향으로 돌출되게 형성된다. 구체적으로, 지지부(220)는 베이스(200)의 일단에서 상방으로 돌출되게 형성된다. 지지부(220)는 수직으로 서있는 판형의 구조물로 형성될 수 있다. 지지부(220)에는 후술할 서스펜션 스프링(400)이 결합하여 렌즈 캐리어(300)를 지지부(220)에 기반하여 탄성 지지하게 된다. 지지부(220)에는 적어도 두 개의 삽입공(221)이 형성될 수 있다. 삽입공(221)은 후술할 서스펜션 스프링(400)의 양단이 관통하여 결합되는 부분이다.
렌즈 캐리어(300)는 베이스(200)의 몸체(210)의 상부에 위치한다. 렌즈 캐리어(300)는 내부에 렌즈가 장착되는 장착부(310)가 형성된다. 장착부(310)는 상하 방향으로 열린 원통형 구조물(320)에 의해 형성되어, 원통형의 렌즈 배럴이 내부에 삽입되어 장착되게 된다. 렌즈 배럴의 내부에는 하나 또는 둘 이상의 렌즈가 결합되어 있다.
렌즈 캐리어(300)의 일측은 지지부(220)의 일면과 마주보도록 위치한다. 그러나 렌즈 캐리어(300)의 일측은 지지부(220)의 일면과 이격되도록 위치하는 것이 바람직하다.
렌즈 캐리어(300)의 타측에는 결합부(330)가 형성된다. 렌즈 캐리어(300)의 타측은 상기 일측에 대향되는 부분으로, 렌즈 캐리어(300)가 지지부(220)와 마주보는 부분의 반대 부분에 해당한다. 결합부(330)는 수직방향으로 서있는 판형의 구조물의 형태로, 장착부(310)를 형성하는 원통형 구조물(320)에 결합된 형태로 형성된다. 따라서 결합부(330)는 장착부(310)를 형성하는 원통형 구조물(320)을 사이에 두고 지지부(220)와 대향되게 위치할 수 있다.
서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)가 광축 방향으로 이동할 때, 렌즈 캐리어(300)를 탄성 지지하는 부재이다. 서스펜션 스프링(400)은 적어도 두 번 꺾인 선 형태로 형성된다. 서스펜션 스프링(400)은 가요성의 금속 재질로 형성되어 렌즈 캐리어(300)가 움직이는 것을 탄성 지지할수 있다.
서스펜션 스프링(400)의 양단(411, 421)은 베이스(200)의 지지부(220)에 결합될 수 있다. 그리고 서스펜션 스프링(400)의 다른 부분은 렌즈 캐리어(300)에 결합될 수 있다. 따라서 렌즈 캐리어(300)가 외력에 의해 광축 방향으로 움직일 때 서스펜션 스프링(400)은 형태가 변형되면서 복원력을 발생하게 된다. 서스펜션 스프링(400)이 렌즈 캐리어(300)와 지지부(220)에 결합되는 형태는 이하에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
적어도 두 번 꺽인 형태의 서스펜션 스프링(400)의 양단(411, 421) 사이의 공간에 렌즈 캐리어(300)가 위치할 수 있다. 따라서 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)의 주변의 일부를 둘러싸도록 형성된다. 구체적으로, 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)가 지지부(220)와 마주보는 일측을 제외한 나머지 부분을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
서스펜션 스프링(400)은 복수 개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 제1 및 제2 서스펜션 스프링(401, 402)이 설치될 수 있다. 제1 및 제2 서스펜션 스프링(401, 402)은 실질적으로 동일한 형태로 형성되고, 제2 서스펜션 스프링(402)이 제1 서스펜션 스프링(401)의 하부에 위치하도록 설치될 수 있다.
렌즈 캐리어(300)는 구동부(600)에 의해 발생한 외력에 의해 광축 방향으로 이동하게 된다. 구동부(600)는 코일(610) 및 마그넷(620)을 포함하여, 코일(610)과 마그넷(620) 사이에 로렌츠 힘을 발생시켜 렌즈 캐리어(300)를 이동시킨다. 구동부(600)의 코일(610)과 마그넷(620)은 렌즈 캐리어(300)와 베이스(200)에 각각 결합된다. 예를 들어, 코일(610)은 렌즈 캐리어(300)에 결합되고, 마그넷(620)은 베이스(200)에 결합될 수 있다. 또한, 코일(610)은 베이스(200)에 결합되고, 마그넷(620)은 렌즈 캐리어(300)에 결합될 수 있다. 본 명세서에서는 코일(610)은 렌즈 캐리어(300)에 결합되고, 마그넷(620)은 베이스(200)에 결합되는 것을 기준으로 설명하도록 한다.
코일(610)은 렌즈 캐리어(300)의 결합부(330)에 결합될 수 있다. 또한, 마그넷(620)은 베이스(200)의 몸체(210)에 형성된 결합홈(230)에 적어도 일부가 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라 코일(610)와 마그넷(620)은 서로 이격된 상태에서 서로 마주보게 된다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 서스펜션 스프링이 렌즈 캐리어에 결합되는 구조를 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 렌즈 캐리어의 결합부를 일 측면에서 바라본 측면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 렌즈 캐리어(300)의 결합부(330)의 외측면을 도시한 것이다. 결합부(330)는 렌즈 장착부(310)를 형성하는 원통형 구조물(320)의 일측에 결합된 대략 판형의 구조물로 수직으로 서 있는 두 개의 대향하는 면을 가질 수 있다. 이 중, 원통형 구조물(320) 측에 형성되고, 베이스(200)의 지지부(220)와 마주보는 면이 내측면이고, 내측면의 반대면이 외측면에 해당한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 렌즈 캐리어(300)의 결합부(330)에는 관통공(331)이 형성된다. 관통공(331)은 결합부(330)의 내측면과 외측면을 수평 방향으로 관통하는 구멍으로 형성된다. 서스펜션 스프링(400)은 관통공(331)을 관통하여 렌즈 캐리어(300)에 결합될 수 있다.
관통공(331)은 결합부(330)에 적어도 두 개가 형성될 수 있다. 첨부의 도면을 참조하면, 관통공(331)은 4개가 형성되어 있는데 상부의 2개의 관통공(331)은 제1 서스펜션 스프링(401)이 관통하게 되고, 하부의 2개의 관통공(331)은 제2 서스펜션 스프링(402)이 관통하게 된다.
서스펜션 스프링(400)은 두 번 대략 직각으로 꺾인 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 서스펜션 스프링(400)은 ㄷ자 형태로 형성될 수 있다. ㄷ자 형태의 내부 공간에는 렌즈 캐리어(300)가 위치하게 된다. ㄷ자 형태의 서스펜션 스프링(400)은 꺾인 부분을 기준으로 일단 부분(410), 타단 부분(420) 및 연결 부분(430)으로 구분될 수 있다.
서스펜션 스프링(400)은 꺾인 부분 주변에서 렌즈 캐리어(300)와 결합되게 된다. 구체적으로, 꺾인 부분 주변의 일단 부분(410)과 타단 부분(420)이 결합부(330)의 관통공(331)을 관통하게 된다. 일단 부분(410)과 타단 부분(420)은 관통공(331)을 관통한 후, 꺾여서 결합부(330)의 외측면을 따라 연장되어 연결 부분(430)을 구성한다. 연결 부분(430)은 수평 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
결합부(330)의 외측면에는 코일용 전도성 패턴(510)이 형성될 수 있다. 코일용 전도성 패턴(510)은 렌즈 캐리어(300)의 표면에 결합되고, 금속 재질로 형성될 수 있다. 코일용 전도성 패턴(510)은 서스펜션 스프링(400)의 일 부분과 코일(610)을 전기적으로 연결한다. 구체적으로, 코일용 전도성 패턴(510)의 일단은 서스펜션 스프링(400)과 결합되고, 타단은 코일(610)의 인출선의 양단(611, 612)과 결합하여 서스펜션 스프링(400)과 코일(610)을 전기적으로 연결할 수 있다.
코일용 전도성 패턴(510)은 제1 코일용 전도성 패턴(511) 및 제2 코일용 전도성 패턴(512)을 포함할 수 있다. 제1 코일용 전도성 패턴(511)의 일단은 제1 서스펜션 스프링(401)과 결합되고, 타단은 코일(610)의 인출선의 양단 중 일단(611)에 결합되어, 둘 사이를 전기적으로 연결시킨다. 제2 코일용 전도성 패턴(512)의 일단은 제2 서스펜션 스프링(402)과 결합되고, 타단은 코일(610)의 인출선의 양단 중 타단(612)에 결합되어, 둘 사이를 전기적으로 연결시킨다.
코일용 전도성 패턴(510)은 결합부(330)의 관통공(331) 주변을 포함한 부분에 형성될 수 있다. 코일용 전도성 패턴(510)은 예를 들어, 도금층으로 형성될 수 있다. 도금층은 결합부(330)의 외측면에 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
예를 들어, 도금층은 레이저 직접 구조화(LDS: Laser Direct Structuring) 방식으로 형성될 수 있다. 레이저 직접 구조화 방식이란, 도금층을 형성하려는 패턴을 따라 레이저를 조사한 후, 도금을 진행하여 도금층을 형성하는 방식이다. 구체적으로, 처음에는 비전도성이 었다가 특정 레이저가 조사되면 전도성으로 변화하는 첨가물이 포함된 플라스틱 수지재로 구조물을 성형한다. 구조물에 도금층을 형성하려는 패턴을 따라 특정 레이저를 조사하면, 레이저가 조사된 부분의 첨가물이 선택적으로 전도성으로 변하게 된다. 이러한 구조물을 도금조에 침지하여 전해도금 또는 무전해도금을 실시하면, 레이저가 조사된 패턴에만 선택적으로 도금층이 형성되게 된다. 이를 통해, 정교한 패턴 형태의 도금층을 형성할 수 있다.
더욱 구체적으로, 플라스틱 수지재는 폴리카보네이트 또는 ABS 등을 모재로 하고, 스피넬 또는 페로브스카이트 구조의 금속산화물을 첨가물로 한 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로 첨가물은 구리크롬스피넬이 될 수 있다. 첨가물은 0.2중량% 내지 8.5중량%로 첨가될 수 있다. 도금은 금, 은 또는 구리 도금이 될 수 있다. 경우에 따라서, 도금층의 부식을 방지하기 위해 니켈 등의 도금층이 추가로 형성될 수 있다.
도금층은 레이저 직접 구조화에 의해 형성되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 도금층은 예를 들어, 이중 사출에 의한 도금 방식 또는 도전성 잉크 도포에 의한 도금 방식 등에 의해 형성되는 것도 가능하다.
결합부(330)의 관통공(331)을 관통한 서스펜션 스프링(400)은 코일용 전도성 패턴(510)과 결합될 수 있다. 구체적으로, 서스펜션 스프링(400)은 관통공(331) 주변에서 코일용 전도성 패턴(510)과 솔더(땜납)(450)에 의해 결합될 수 있다. 이에 의해 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)와 결합될 수 있다.
렌즈 캐리어(300)의 결합부(330)에는 코일용 전도성 패턴(510)이 아닌 전도성 패턴(515)가 형성될 수 있다. 이러한 전도성 패턴(515)은 코일용 전도성 패턴(510)과 같이 도금층으로 형성될 수 있다. 그러나 이러한 전도성 패턴(515)은 서스펜션 스프링(400)과 코일(610)을 전기적으로 연결하는 것은 아니고, 서스펜션 스프링(400)을 단지 렌즈 캐리어(300)에 결합하기 위해 형성되는 것일 수 있다. 따라서 서스펜션 스프링(400)은 결합부(330)의 관통공(331)을 관통한 부분이 이러한 전도성 패턴(515)과 솔더(땜납)에 의해 결합될 수 있다. 이에 의해 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)와 결합될 수 있다. 그러나 이러한 전도성 패턴(515)은 코일(610)과는 전기적으로 연결되지는 않는다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 서스펜션 스프링이 베이스(200)의 지지부(220)에 결합되는 구조를 상세하게 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 렌즈 캐리어의 지지부를 일 측면에서 바라본 측면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 베이스(200)의 지지부(220)의 외측면을 도시한 것이다. 지지부(220)는 베이스(200)의 몸체(210)에서 광축 방향으로 돌출되게 형성된 판형의 구조물이다. 판형의 구조물은 두 개의 대향하는 면을 가질 수 있다. 이 중, 렌즈 캐리어(300)와 대향하는 면이 내측며닝고, 내측면의 반대면이 도시된 외측면에 해당한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 베이스(200)의 지지부(220)에는 삽입공(221)이 형성된다. 삽입공(221)은 지지부(220)의 내측면과 외측면을 수평 방향으로 관통하는 구멍으로 형성된다. 서스펜션 스프링(400)은 삽입공(221)에 삽입되어 지지부(220)에 결합될 수 있다.
삽입공(221)은 지지부(220)에 적어도 두 개가 형성될 수 있다. 첨부의 도면을 참조하면, 삽입공(221)은 4개가 형성되어 있는데 상부의 2개의 삽입공(221)은 제1 서스펜션 스프링(401)이 삽입되게 되고, 하부의 2개의 삽입공(221)은 제2 서스펜션 스프링(402)이 삽입되게 된다. 구체적으로, 삽입공(221)에는 서스펜션 스프링의 양단(411, 412)이 삽입되어 결합된다.
지지부(220)의 외측면에는 단자용 전도성 패턴(520)이 형성될 수 있다. 단자용 전도성 패턴(520)은 지지부(220)의 표면에 결합되고, 금속 재질로 형성될 수 있다. 단자용 전도성 패턴(520)은 코일용 전도성 패턴(510)과 같이 도금층으로 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 도금층은 레이저 직접 구조화(LDS: Laser Direct Structuring) 방식으로 형성될 수 있다.
지지부(220)에는 단자(530)가 형성된다. 단자(530)는 외부에서 전기 신호가 인가되는 부분이다. 구체적으로, 단자(530)는 지지부(220)의 하단에 형성되어, 지지부(220)의 일부가 커버(100)에 덮이더라도 단자(530)는 외부에 노출되게 된다. 단자(530)에 인가된 전기 신호는 단자용 전도성 패턴(520), 서스펜션 스프링(400) 및 코일용 전도성 패턴(530)을 통해서 코일(610)에 인가되게 된다.
단자용 전도성 패턴(520)은 서스펜션 스프링(400)의 일 부분과 단자(530)를 전기적으로 연결한다. 구체적으로, 단자용 전도성 패턴(520)의 일단은 서스펜션 스프링(400)과 결합되고, 타단은 단자(530)와 결합하여 서스펜션 스프링(400)과 단자(530)을 전기적으로 연결할 수 있다.
단자용 전도성 패턴(520)은 제1 단자용 전도성 패턴(521) 및 제2 단자용 전도성 패턴(522)을 포함할 수 있다. 그리고 단자(530)는 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)를 포함할 수 있다. 제1 단자용 전도성 패턴(521)의 일단은 제1 서스펜션 스프링(401)의 양단과 결합되고, 타단은 제1 단자(531)에 결합되어, 둘 사이를 전기적으로 연결시킨다. 제2 단자용 전도성 패턴(522)의 일단은 제2 서스펜션 스프링(402)의 양단과 결합되고, 타단은 제2 단자(532)에 결합되어, 둘 사이를 전기적으로 연결시킨다.
단자용 전도성 패턴(520)은 지지부(220)의 삽입공(221) 주변을 포함한 부분에 형성될 수 있다. 지지부(220)의 삽입공(221)에 삽입된 서스펜션 스프링(400)의 양단은 단자용 전도성 패턴(520)과 결합될 수 있다. 구체적으로, 서스펜션 스프링(400)은 삽입공(221) 주변에서 단자용 전도성 패턴(520)과 솔더(땜납)(450)에 의해 결합될 수 있다. 이에 의해 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 베이스(200)의 지지부(220)와 결합될 수 있다.
베이스(200)의 지지부(220)에는 단자용 전도성 패턴(520)이 아닌 전도성 패턴(525)가 형성될 수 있다. 이러한 전도성 패턴(525)은 단자용 전도성 패턴(520)과 같이 도금층으로 형성될 수 있다. 그러나 이러한 전도성 패턴(525)은 서스펜션 스프링(400)과 단자(530)를 전기적으로 연결하는 것은 아니고, 서스펜션 스프링(400)을 단지 베이스(200)의 지지부(220)에 결합하기 위해 형성되는 것일 수 있다. 따라서 서스펜션 스프링(400)은 지지부(220)의 삽입공(221)에 삽입된 부분이 이러한 전도성 패턴(525)과 솔더(땜납)에 의해 결합될 수 있다. 이에 의해 서스펜션 스프링(400)은 베이스(200)의 지지부(220)와 결합될 수 있다. 그러나 이러한 전도성 패턴(525)은 단자(530)와는 전기적으로 연결되지는 않는다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터에 대해서 설명하도록 한다. 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 오토포커스용 액츄에이터의 일 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하여 본 실시예를 설명하는 것에 있어서, 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 오토포커스용 액츄에이터는 서스펜션 스프링(400)의 일부가 렌즈 캐리어(300)의 내부로 매립되어 결합된다. 구체적으로, 서스펜션 스프링(400)의 연결 부분(430)은 결합부(330)의 외측면에 매립되어 형성될 수 있다. 이는 서스펜션 스프링(400)이 렌즈 캐리어(300)에 삽입 사출되는 방식에 의해 매립되는 것일 수 있다. 이를 통해, 서스펜션 스프링(400)은 렌즈 캐리어(300)와 견고하게 결합될 수 있다.
서스펜션 스프링(400)은 관통공(331) 부분에서도 렌즈 캐리어(300)에 매립된 것일 수 있다. 서스펜션 스프링(400)은 관통공(331)을 통해 결합부(330)를 관통하되, 관통공(331)을 관통하는 서스펜션 스프링(400) 부분은 관통공(331)의 내주면과 밀착되어 결합되게 된다. 관통공(331)의 내주면은 서스펜션 스프링(400)과 밀착되어 이격 공간이 없이 결합될 수 있다. 이는 서스펜션 스프링(400)이 렌즈 캐리어(300)에 삽입 사출되는 방식에 의해 매립되는 것일 수 있다.
이상, 본 발명의 오토포커스용 액츄에이터의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 커버
200: 베이스 210: 몸체
211: 개구 220: 지지부
221: 관통공 230: 결합홈
300: 렌즈 캐리어 310: 장착부
320: 원통형 구조물 330: 결합부
331: 관통공
400: 서스펜션 스프링 401: 제1 서스펜션 스프링
402: 제2 서스펜션 스프링
430: 연결 부분 450: 솔더
510: 코일용 전도성 패턴 520: 단자용 전도성 패턴
530: 단자
610: 코일 611, 612: 코일의 양단
620: 마그넷

Claims (25)

  1. 렌즈를 광축 방향으로 이동키셔 초점을 조절하는 오토포커스용 액츄에이터에 있어서,
    몸체가 이미지센서의 상부에 위치하고, 상기 몸체에서 광축 방향으로 돌출된 지지부가 형성된 베이스;
    상기 베이스 몸체의 상부에 위치하고, 내부에 렌즈가 장착되는 렌즈 캐리어;
    상기 지지부 및 상기 렌즈 캐리어에 결합되어 상기 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 이동하는 것을 탄성 지지하는 서스펜션 스프링;
    상기 렌즈 캐리어의 측면에 결합된 코일 및 상기 코일과 대향하게 위치하는 마그넷을 포함하는 구동부; 및
    상기 렌즈 캐리어의 표면에 결합되고, 상기 서스펜션 스프링의 일 부분과 상기 코일을 전기적으로 연결하는 코일용 전도성 패턴을 포함하는 오토포커스용 액츄에이터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈 캐리어는 관통공이 형성된 결합부를 포함하고,
    상기 서스펜션 스프링은 상기 관통공을 관통하는 오토포커스용 액츄에이터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 코일용 전도성 패턴은 상기 결합부의 표면에 형성되고, 상기 서스펜션 스프링과 상기 관통공 부근에서 결합되는 오토포커스용 액츄에이터.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 지지부와 수평하게 형성된 판형으로 형성되고,
    상기 코일용 전도성 패턴은 상기 결합부의 상기 지지부와 마주보는 면의 반대면에 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 코일은 상기 결합부의 상기 지지부와 마주보는 면의 반대면에 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 제1 서스펜션 스프링 및 제2 서스펜션 스프링을 포함하고,
    상기 코일용 전도성 패턴은 서로 분리된 제1 코일용 전도성 패턴 및 제2 코일용 전도성 패턴을 포함하고,
    상기 제1 서스펜션 스프링은 상기 제1 코일용 전도성 패턴을 통해 상기 코일의 일단과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 서스펜션 스프링은 상기 제2 코일용 전도성 패턴을 통해 상기 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 오토포커스용 액츄에이터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 상기 코일용 전도성 패턴과 솔더에 의해 결합되는 오토포커스용 액츄에이터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 코일용 전도성 패턴은 도금층으로 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 도금층은 상기 렌즈 캐리어의 표면 중 레이저가 조사된 부분에 선택적으로 결합된 도금층인 오토포커스용 액츄에이터.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 렌즈 캐리어는 비전도성이나 레이저가 조사되면 전도성으로 변화하는 첨가물을 0.2중량% 내지 8.5중량%포함하는 오토포커스용 액츄에이터.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부의 표면에 결합되고, 상기 서스펜션 스프링의 타 부분과 외부에서 전기 신호가 인가되는 단자를 전기적으로 연결하는 단자용 전도성 패턴을 포함하는 오토포커스용 액츄에이터.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 지지부에는 상기 서스펜션 스프링이 삽입되는 삽입공이 형성되고,
    상기 단자용 전도성 패턴은 상기 서스펜션 스프링과 상기 삽입공 부근에서 결합되는 오토포커스용 액츄에이터.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 단자용 전도성 패턴은 상기 지지부의 상기 렌즈 캐리어와 마주보는 면의 반대면에 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 제1 서스펜션 스프링 및 제2 서스펜션 스프링을 포함하고,
    상기 단자는 제1 단자 및 제2 단자를 포함하고,
    상기 단자용 전도성 패턴은 서로 분리된 제1 단자용 전도성 패턴 및 제2 단자용 전도성 패턴을 포함하고,
    상기 제1 서스펜션 스프링은 상기 제1 단자용 전도성 패턴을 통해 상기 제1 단자와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 서스펜션 스프링은 상기 제2 단자용 전도성 패턴을 통해 상기 제2 단자와 전기적으로 연결되는 오토포커스용 액츄에이터.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 상기 단자용 전도성 패턴과 솔더에 의해 결합되는 오토포커스용 액츄에이터.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 단자용 전도성 패턴은 도금층으로 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 도금층은 상기 지지부의 표면 중 레이저가 조사된 부분에 선택적으로 결합된 도금층인 오토포커스용 액츄에이터.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 지지부는 비전도성이나 레이저가 조사되면 전도성으로 변화하는 첨가물을 0.2중량% 내지 8.5중량%포함하는 오토포커스용 액츄에이터.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 일단 및 타단이 상기 지지부에 결합되고, 상기 일단과 상기 타단 사이 부분이 상기 렌즈 캐리어 주변의 일부를 둘러싸는 오토포커스용 액츄에이터.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링의 일부는 상기 지지부와의 사이에 상기 렌즈 캐리어가 위치하도록 형성되는 오토포커스용 액츄에이터.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링은 적어도 두 번 꺾이게 형성되어 상기 렌즈 캐리어의 측면 주변의 일부를 둘러싸는 오토포커스용 액츄에이터.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 렌즈 캐리어는 적어도 두 개의 관통공이 형성된 결합부를 포함하고,
    상기 서스펜션 스프링은 상기 일단과 상기 타단 측에서 연장된 부분은 각각 서로 다른 상기 관통공을 관통하여 연결되는 오토포커스용 액츄에이터.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링의 상기 일단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분과 상기 타단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분은 상기 결합부의 외측면을 따라 연장되어 서로 연결되는 오토포커스용 액츄에이터.
  24. 제22 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링의 상기 일단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분과 상기 타단 측에서 상기 관통공을 통과한 부분은 상기 렌즈의 광축에 수직인 방향으로 연장되는 오토포커스용 액츄에이터.
  25. 제22 항에 있어서,
    상기 서스펜션 스프링의 일부는 상기 결합부에 매립되어 결합되는 오토포커스용 액츄에이터.
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