KR20200120123A - 렌즈 구동 장치 - Google Patents
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Abstract
본 실시예는 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버; 상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 이동가능하게 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
Description
본 실시예는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
3차원 콘텐츠는 게임, 문화뿐만 아니라 교육, 제조, 자율주행 등 많은 분야에서 적용되고 있다. 3차원 콘텐츠를 획득하기 위해서는 깊이 정보(Depth Map)가 필요하다. 깊이 정보는 공간 상의 거리를 나타내는 정보이며, 2차원 영상의 한 지점에 대하여 다른 지점의 원근 정보를 나타낸다.
깊이 정보를 획득하는 방법으로 최근 TOF(Time of Flight)가 주목받고 있다. TOF 방식에 따르면, 비행 시간, 즉 빛을 쏘아서 반사되어 오는 시간을 측정함으로써 물체와의 거리를 계산한다. ToF 방식의 가장 큰 장점은 3차원 공간에 대한 거리정보를 실시간으로 빠르게 제공한다는 점이다. 또한 사용자가 별도의 알고리즘 적용이나 하드웨어적 보정 없이도 정확한 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한 매우 가까운 피사체를 측정하거나 움직이는 피사체를 측정하여도 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.
하지만, 현재 ToF 방식의 경우 한 프레임당 얻을 수 있는 정보, 즉 해상도가 낮은 문제점이 있다.
해상도를 높이기 위해 센서의 화소 수를 높일 수 있으나, 이 경우 카메라 모듈의 부피 및 제조 비용이 크게 증가하는 문제가 있다.
본 실시예는 ToF 방식에 사용되어 해상도를 높일 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.
특히, 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 수행 가능한 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버; 상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 이동가능하게 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입될 수 있다.
상기 홀더와 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고, 상기 측부 탄성부재는 와이어를 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 제1돌기와 결합되는 홀을 포함하는 제1결합부와, 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 와이어의 일측 단부는 상기 제2결합부에 솔더에 의해 결합될 수 있다.
상기 와이어는 상기 홀더의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함하고, 상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부는 상기 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부를 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 일체로 형성될 수 있다.
상기 홀더는 상기 와이어가 통과하는 홀과, 상기 홀더의 상기 상면으로부터 돌출되고 상기 홀더의 상기 홈과 상기 홀더의 상기 홀 사이에 배치되는 제2돌기를 포함하고, 상기 홀더의 상기 제2돌기의 상면과 상기 커버의 상기 상판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 상판 사이의 최단 거리이고, 상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부와 상기 홀더의 상기 제2돌기를 연결하는 댐퍼가 배치될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 베이스에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주로부터 아래로 연장되고 복수의 단자를 포함하는 단자부를 포함하는 제1기판; 및 상기 제1기판의 상기 몸체부의 상면에 배치되고 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제2기판을 포함하고, 상기 코일은 상기 제2기판에 패턴 코일로 형성될 수 있다.
상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고 상기 베이스의 하면에 결합되는 결합부재를 포함하고, 상기 베이스는 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고, 상기 제1기판은 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고, 상기 제2기판은 상기 와이어를 회피하도록 상기 제2기판의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되는 리세스를 포함하고, 상기 와이어의 타측 단부는 상기 결합부재에 솔더에 의해 결합될 수 있다.
상기 홀더는 상기 홀더의 측면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고, 상기 홀더의 상기 돌기는 상기 홀더의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성되고, 상기 홀더의 상기 돌기와 상기 커버의 상기 측판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 측판 사이의 최단거리일 수 있다.
상기 홀더는 상기 홀더를 광축에 평행한 방향으로 관통하여 상기 마그네트의 상면을 노출시키는 홀을 포함하고, 상기 상부 탄성부재의 일부는 상기 홀더의 상기 홀의 일부의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다.
상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고, 상기 홀더는 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버; 상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 배치되는 코일을 포함하는 고정자; 상기 베이스와 이격되는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트와, 상기 홀더에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하는 가동자; 및 상기 고정자와 상기 가동자의 상기 상부 탄성부재를 연결하는 와이어를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 홀더에 결합되는 렌즈; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈는 상기 센서에 대하여 틸트될 수 있다.
상기 코일은 광축을 기준으로 반대편에 배치되는 제1코일과 제2코일을 포함하고, 상기 제1코일과 상기 제2코일에 전류가 인가되면, 상기 제1코일과 상기 마그네트 사이에는 척력이 발생하고 상기 제2코일과 상기 마그네트 사이에는 인력이 발생할 수 있다.
상기 홀더는 서로 반대편에 배치되는 제1측부와 제2측부와, 서로 반대편에 배치되는 제3측부와 제4측부를 포함하고, 상기 마그네트는 상기 홀더의 상기 제1측부에 배치되는 제1마그네트와, 상기 홀더의 상기 제2측부에 배치되는 제2마그네트와, 상기 홀더의 상기 제3측부에 배치되는 제3마그네트와, 상기 홀더의 상기 제4측부에 배치되는 제4마그네트를 포함하고, 상기 코일은 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일과, 상기 제2마그네트와 대향하는 제2코일과, 상기 제3마그네트와 대향하는 제3코일과, 상기 제4마그네트와 대향하는 제4코일을 포함하고, 상기 제1코일과 상기 제1마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제2코일과 상기 제2마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생하고, 상기 제3코일과 상기 제3마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제4코일과 상기 제4마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 홀더에 결합되는 렌즈; 상기 홀더에 결합되고 상기 렌즈의 아래에 배치되는 필터; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈와 상기 필터가 함께 상기 센서에 대하여 틸트될 수 있다.
본 실시예를 통해, 센서의 화소 수를 크게 증가시키지 않고도 높은 해상도로 깊이 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 얻어진 복수의 저해상 영상으로부터 SR 기법을 통해 고해상 영상을 획득할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 5은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면 사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 사시도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 A 부분을 도시한 확대도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 저면분해사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 16의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 16의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 저면사시도이다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR)으로 복수의 영상을 획득하는 과정을 개념적으로 도시한 개념도로 도 17의 (a)는 제1실시예이고, 도 17의 (b)는 제2실시예이고, 도 17의 (c)는 제3실시예이다.
도 18은 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 5은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면 사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 사시도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 A 부분을 도시한 확대도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 저면분해사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 16의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 16의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 저면사시도이다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR)으로 복수의 영상을 획득하는 과정을 개념적으로 도시한 개념도로 도 17의 (a)는 제1실시예이고, 도 17의 (b)는 제2실시예이고, 도 17의 (c)는 제3실시예이다.
도 18은 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 설명한다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체는 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다. 본체는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체는 프론트 케이스와 리어 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다.
광학기기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 광학기기의 본체의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이는 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이는 카메라에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다.
광학기기는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 ToF(Time of Flight) 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 장치는 광하기기의 본체의 전면에 배치될 수 있다. 이 경우, ToF 카메라 장치는 광학기기의 보안인증을 위한 사용자의 얼굴인식, 홍채인식 등 다양한 방식의 생체인식에 사용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 18은 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 사시도이다.
ToF 카메라 장치는 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 장치는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 발광부(1)를 포함할 수 있다. 발광부(1)는 발광모듈, 발광유닛, 발광어셈블리 또는 발광장치일 수 있다. 발광부(1)는 출력광 신호를 생성한 후 객체에 조사할 수 있다. 이때, 발광부(1)는 펄스파(pulse wave)의 형태나 지속파(continuous wave)의 형태로 출력광 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 지속파는 사인파(sinusoid wave)나 사각파(squared wave)의 형태일 수 있다. 출력광 신호를 펄스파나 지속파 형태로 생성함으로써, ToF 카메라 장치는 발광부(1)로부터 출력된 출력광 신호와 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 장치의 수광부(2)로 입력된 입력광 신호 사이의 위상 차를 검출할 수 있다. 본 명세서에서, 출력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 입사되는 광을 의미하고, 입력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 도달하여 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 장치로 입력되는 광을 의미할 수 있다. 객체의 입장에서 출력광은 입사광이 될 수 있고, 입력광은 반사광이 될 수 있다. 발광부(1)는 생성된 출력광 신호를 소정의 노출주기(integration time) 동안 객체에 조사한다. 여기서, 노출주기란 1개의 프레임 주기를 의미한다. 복수의 프레임을 생성하는 경우, 설정된 노출주기가 반복된다. 예를 들어, ToF 카메라 장치가 20 FPS로 객체를 촬영하는 경우, 노출주기는 1/20[sec]가 된다. 그리고 100개의 프레임을 생성하는 경우, 노출주기는 100번 반복될 수 있다.
발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 순차적으로 반복하여 생성할 수 있다. 또는, 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 동시에 생성할 수도 있다.
발광부(1)는 광원을 포함할 수 있다. 광원은 빛을 생성할 수 있다. 광원은 빛을 출력할 수 있다. 광원은 빛을 조사할 수 있다. 광원이 생성하는 빛은 파장이 770 내지 3000nm인 적외선 일 수 있다. 또는 광원이 생성하는 빛은 파장이 380 내지 770 nm인 가시광선 일 수 있다. 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다. 광원은 일정한 패턴에 따라 배열된 형태의 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광원은 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diode, OLED)나 레이저 다이오드(Laser diode, LD)를 포함할 수 있다.
발광부(1)는 빛을 변조하는 광변조부를 포함할 수 있다. 광원은 일정 시간 간격으로 점멸(on/off)을 반복하여 펄스파 형태나 지속파 형태의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 일정 시간 간격은 출력광 신호의 주파수일 수 있다. 광원의 점멸은 광변조부에 의해 제어될 수 있다. 광변조부는 광원의 점멸을 제어하여 광원이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다. 광변조부는 주파수 변조(frequency modulation)나 펄스 변조(pulse modulation) 등을 통해 광원이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
발광부(1)는 디퓨져를 포함할 수 있다. 디퓨져는 디퓨져 렌즈일 수 있다. 디퓨져는 광원의 전방에 배치될 수 있다. 광원으로부터 출사된 광은 디퓨져를 통과하여 객체에 입사될 수 있다. 디퓨져는 광원으로부터 출사되는 광의 경로를 변경할 수 있다. 디퓨져는 광원으로부터 출사되는 광을 집광할 수 있다.
발광부(1)는 커버를 포함할 수 있다. 커버는 광원을 덮도록 배치될 수 있다. 커버는 인쇄회로기판(4) 상에 배치될 수 있다. 커버는 홀을 포함하는 상판과, 상판으로부터 연장되는 측판을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 수광부(2)를 포함할 수 있다. 수광부(2)는 수광모듈, 수광유닛, 수광어셈블리 또는 수광장치일 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)로부터 출사되어 객체로부터 반사된 광을 감지할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)에서 출력된 출력광 신호에 대응하는 입력광 신호를 생성할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 나란히 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1) 옆에 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 같은 방향으로 배치될 수 있다.
수광부(2)는 렌즈모듈을 포함할 수 있다. 객체로부터 반사된 광은 렌즈모듈을 통과할 수 있다. 렌즈모듈의 광축과 센서의 광축은 얼라인(align)될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 결합될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 고정될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 결합되어 홀더(310)와 일체로 이동될 수 있다. 렌즈모듈은 시프팅(shifting)될 수 있다. 렌즈모듈은 틸팅(tilting)될 수 있다. 렌즈모듈은 이동되어 광경로를 조절할 수 있다. 렌즈모듈은 이동을 통해 센서로 입사되는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 렌즈모듈은 입사되는 광의 FOV(Field of View) 각도 또는 FOV의 방향 등을 변경시킬 수 있다.
수광부(2)는 필터를 포함할 수 있다. 필터는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 필터는 렌즈모듈과 센서 사이에 배치될 수 있다. 필터는 객체와 센서 사이의 광경로 상에 배치될 수 있다. 필터는 소정 파장 범위를 갖는 광을 필터링할 수 있다. 필터는 특정 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 즉, 필터는 특정 파장 외의 광을 반사 또는 흡수하여 차단할 수 있다. 필터는 적외선을 통과시키고 적외선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 또는, 필터는 가시광선을 통과시키고 가시광선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 필터는 이동할 수 있다. 필터는 베이스(210)에 고정될 수 있다. 필터는 베이스(210)와는 별도의 센서 베이스(미도시)에 결합될 수 있다. 변형례로, 필터는 홀더(310)에 결합되어 이동될 수 있다.
수광부(2)는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 광을 센싱할 수 있다. 센서는 광을 감지하여 전기적 신호로 출력할 수 있다. 센서는 광원에서 출력하는 광의 파장에 대응하는 파장의 광을 감지할 수 있다. 센서는 적외선을 감지할 수 있다. 또는, 센서는 가시광선을 감지할 수 있다.
센서는 렌즈모듈을 통과한 광을 수신하여 광에 대응하는 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀을 구동하는 구동 회로 및 각 픽셀의 아날로그 픽셀 신호를 리드(read)하는 리드아웃회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로는 아날로그 픽셀 신호를 기준 신호와 비교하여 아날로그-디지털 변환을 통해 디지털 픽셀 신호(또는 영상 신호)를 생성할 수 있다. 여기서, 픽셀 어레이에 포함된 각 픽셀의 디지털 픽셀 신호는 영상 신호를 구성하며, 영상 신호는 프레임 단위로 전송됨에 따라 이미지 프레임으로 정의될 수 있다. 즉, 이미지 센서는 복수의 이미지 프레임을 출력할 수 있다.
수광부(2)는 이미지 합성부를 포함할 수 있다. 이미지 합성부는 센서로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 처리(예컨대, 보간, 프레임 합성 등)하는 이미지 프로세서를 포함할 수 있다. 특히, 이미지 합성부는 복수의 프레임의 영상 신호(저해상도)를 이용하여 하나의 프레임의 영상 신호(고해상도)로 합성할 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 센서로부터 받은 영상 신호에 포함된 복수의 이미지 프레임을 합성하고, 합성된 결과를 합성 이미지로서 생성할 수 있다. 이미지 합성부에서 생성된 합성 이미지는 센서로부터 출력되는 복수의 이미지 프레임보다 높은 해상도를 가질 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성부는 SR 기술을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성부는 고해상화 작업을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 복수의 이미지 프레임은 필터의 이동에 의해 서로 다른 광 경로로 변경되어 생성된 이미지 프레임을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 인쇄회로기판(4)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(4) 상에는 발광부(1)와 수광부(2)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(4)은 발광부(1) 및 수광부(2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈은 결합부(3)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 인쇄회로기판(4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결되는 커넥터(7)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 커넥터(7)가 배치되고 연결부(6)와 연결되는 기판(5)을 포함할 수 있다. 기판(5)은 PCB일 수 있다.
카메라 모듈은 연결부(6)를 포함할 수 있다. 연결부(6)는 인쇄회로기판(4)과 결합부(3)를 연결할 수 있다. 연결부(6)는 연성을 가질 수 있다. 연결부(6)는 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible PCB)일 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 도면이고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 5은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면 사시도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 사시도이고, 도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 A 부분을 도시한 확대도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 저면분해사시도이고, 도 12는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이고, 도 16의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 16의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 저면사시도이다.
렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액츄에이터를 포함할 수 있다.
휴대폰의 기능 강화로 OIS(optical image stabilization) 및 3D 등의 기능이 추가되고 있다. 특히 3D는 해상력을 높이는 개발이 필요하다. S/W로 보간(데이터를 추가)하여 해상력을 증가시키는 방법이 있으나 S/W 해상력 보정은 한계가 있어 본 실시예는 기구적인 움직임과 S/W의 조합으로 더 높은 해상력을 만드는 발명을 제안한다.
ToF에서 발광부(1) 또는 수광부(2)에 렌즈를 특정 위치로 시프트(Shift) 하면서 추가적인 정보를 기준으로 해상력을 높이기 위해 렌즈를 구동할 수 있는 렌즈 구동 장치가 필요하며 본 실시예는 이에 대한 내용을 포함할 수 있다.
5G로 진행되면서 전면부 카메라를 이용한 영상 통화 및 SNS등이 보편화 되면서 전면부의 화질 개선이 필요하다. 본 실시예는 이를 해결하기 위한 내용을 포함할 수 있으며 초소형화의 OIS에 적합하도록 발명된 내용을 포함할 수 있다.
본 실시예는 기구적인 움직임을 이용하여 추가 데이터(data)를 만들어 해상력을 증가시킬 수 있다. 본 실시예에는 위치 소자를 이용한 CLAF(closed loop auto focus) 기능이 추가될 수 있다. 이때, 위치소자 일체형 드라이버 IC(driver IC)를 이용하여 CLAF를 실현할 수도 있다. 본 실시예는 충격 신뢰성 만족을 위해 이너 요크(130)를 적용할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서는 구동체(가동자(300))에 마그네트(320)가 조립되고 고정부(고정자(200))에 코일(220) 및 위치 소자(센서(260))가 고정될 수 있다. 렌즈 구동 장치에서 구동체는 좌, 우(수평방향)로 움직이는 형태일 수 있다. 본 실시예의 렌즈 구동 장치는 순차적으로 정해진 위치의 4개의 값으로 이동되는 액츄에이터 및 알고리즘을 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 커버(100)를 포함할 수 있다. 커버(100)는 브라켓일 수 있다. 커버(100)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(100)는 홀더(310)를 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(100)는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 커버(100)는 홀더(310)를 안에 수용할 수 있다. 커버(100)는 렌즈 구동 장치의 외관을 형성할 수 있다. 커버(100)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(100)는 비자성체일 수 있다. 커버(100)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(100)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(100)의 돌기(121)는 인쇄회로기판(4)의 그라운드부와 솔더를 통해 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(100)는 그라운드될 수 있다. 커버(100)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(100)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다. 커버(100)는 최종적으로 조립되는 부품으로 제품을 외부의 충격에서부터 보호할 수 있다. 커버(100)는 두께가 얇으면서 강도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
커버(100)는 상판(110)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 상판(110)과, 상판(110)의 외주로부터 연장되는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 홀을 포함하는 상판(110)과, 상판(110)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)의 상판(110)은 홀더(310)의 홀(317)에 대응하는 홀을 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 하단은 베이스(210)의 단차부(215)에 배치될 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 내면은 베이스(210)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 커버(100)의 측판(120)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
커버(100)는 이너 요크(130)를 포함할 수 있다. 커버(100)는 상판(110)의 내주로부터 연장되는 이너 요크(130)를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)의 적어도 일부는 홀더(310)의 홈(311)에 삽입될 수 있다. 이너 요크(130)의 적어도 일부는 홀더(310)의 홈(311)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 홀더(310)가 회전하는 경우 홀더(310)가 이너 요크(130)에 걸릴 수 있다. 즉, 홀더(310)의 홈(311)과 이너 요크(130)의 형합 구조에 의해 홀더(310)의 회전은 특정 각도 이하로 제한될 수 있다. 이너 요크(130)는 홀더(310)와 광축을 중심으로 하는 가상의 원의 원주 방향으로 오버랩될 수 있다. 이너 요크(130)는 충격 신뢰성 만족 및 렌즈 조립 시의 편의를 위해 구비될 수 있다.
이너 요크(130)는 복수의 이너 요크를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)는 4개의 이너 요크를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)는 제1 내지 제4이너요크를 포함할 수 있다.
이너 요크(130)는 수직방향(높이방향)으로 홀더(310)와 80 내지 200㎛로 이격될 수 있다. 이너 요크(130)는 내측 및 외측으로 홀더(310)와 80 내지 200㎛로 이격될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 고정자(200)를 포함할 수 있다. 고정자(200)는 가동자(300)의 이동 시에 고정된 부분일 수 있다. 고정자(200)는 인쇄회로기판(4)에 배치된 센서에 대하여 항상 고정된 상태로 유지될 수 있다.
고정자(200)는 베이스(210)를 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)과 결합될 수 있다. 베이스(210)는 홀더(310)의 아래에 배치될 수 있다. 베이스(210)는 홀더(310)와 이격될 수 있다. 베이스(210)는 측부 탄성부재(400)와 결합될 수 있다. 베이스(210)에는 필터가 결합될 수 있다.
베이스(210)는 홀(211)을 포함할 수 있다. 홀(211)은 베이스(210)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(211)은 베이스(210)의 중심부를 광축 방향으로 관통할 수 있다. 홀(211)에는 필터가 배치될 수 있다.
베이스(210)는 홀(212)을 포함할 수 있다. 홀(212)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(212)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(212)은 와이어의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.
베이스(210)는 돌출부(213)를 포함할 수 있다. 돌출부(213)는 베이스(210)의 상면에 형성될 수 있다. 돌출부(213)는 베이스(210)의 내주면을 따라 형성될 수 있다. 돌출부(213)는 제1기판(230)과 제2기판(240)의 내주면을 지지할 수 있다. 돌출부(213)의 상면은 제2기판(240)의 상면과 대응하는 높이로 배치되거나 제1기판(230)의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 돌출부(213)는 제2기판(240)과 대응하는 높이로 형성되거나 제1기판(230)보다 돌출될 수 있다.
베이스(210)는 돌기(214)를 포함할 수 있다. 돌기(214)는 돌출부(213)로부터 외측으로 돌출될 수 있다. 돌기(214)는 베이스(210)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(214)는 제1기판(230)과 제2기판(240)과의 형합을 통해 제1기판(230)과 제2기판(240)의 회전을 방지할 수 있다. 또한, 조립의 기준점이 될 수 있다. 돌기(214)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(214)는 3개로 구비될 수 있다.
베이스(210)는 단차부(215)를 포함할 수 있다. 베이스(210)의 단차부(215)에는 커버(100)의 측판(120)이 배치될 수 있다. 단차부(215)는 베이스(210)의 측면으로부터 돌출될 수 있다. 단차부(215)에 의해 베이스(210)의 측면에는 단차가 형성될 수 있다.
베이스(210)는 홈(216)을 포함할 수 있다. 홈(216)은 홀 센서가 배치되는 홀 센서 수용홈일 수 있다. 홈(216)은 센서(260)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홈(216)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(216)은 2개의 센서(260)를 수용하기 위한 2개의 홈을 포함할 수 있다.
베이스(210)는 홀(217)을 포함할 수 있다. 홀(217)은 와이어가 통과하는 홀(212)과는 별도로 베이스(210)에 형성되어 솔더가 배치되는 솔더 배치홀일 수 있다. 홀(217)은 베이스(210)를 광축에 평행한 방향으로 관통할 수 있다. 홀(217)에 배치된 솔더는 결합부재(250)와 연결될 수 있다.
베이스(210)는 홈(218)을 포함할 수 있다. 홈(218)은 결합부재(250)가 배치되는 결합부재 수용홈일 수 있다. 홈(218)의 적어도 일부는 결합부재(250)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 결합부재(250)는 베이스(210)에 인서트를 통해 일체로 형성될 수 있다.
베이스(210)는 돌출부(219)를 포함할 수 있다. 돌출부(219)는 제1기판(230)의 단자부(232)를 지지하는 단자부 지지부일 수 있다. 돌출부(219)는 베이스(210)의 하면으로부터 돌출될 수 있다. 돌출부(219)는 제1기판(230)의 단자부(232)와 대응하는 길이로 돌출될 수 있다.
고정자(200)는 코일(220)를 포함할 수 있다. 코일(220)은 베이스(210)에 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 베이스(210) 사이에 배치될 수 있다. 코일(220)은 제2기판(240)에 패턴 코일(pattern coil)로 형성될 수 있다. 코일(220)은 제2기판(240) 상에 미세 패턴 코일(fine pattern coil)로 형성될 수 있다. 이때, 제2기판(240)은 FPCB로 형성될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 대향할 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 마주보게 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 코일(220)에 전류가 공급되어 코일(220) 주변에 전자기장이 형성되면, 코일(220)과 마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 마그네트(320)가 코일(220)에 대하여 이동할 수 있다.
코일(220)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 코일(220)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 코일(220)은 제1 내지 제4코일을 포함할 수 있다. 4개의 코일 중 2개의 코일은 가동자(300)를 x축 방향으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 이때, 2개의 코일은 전기적으로 연결될 수 있다. 4개의 코일 중 다른 2개의 코일은 가동자(300)를 y축 방향으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 한편, 4개의 코일이 동시에 이용되는 경우 가동자(300)를 대각방향으로 이동시킬 수도 있다. 이때, 2개의 코일은 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 가동자(300)를 x축 방향으로 이동시키기 위한 코일과 y축 방향으로 이동시키기 위한 코일은 서로 연결되지 않을 수 있다. 변형례로, 복수의 코일이 대각 방향에 배치될 수도 있다. 복수의 코일 각각에는 정방향 전류와 역방향 전류가 선택적으로 인가될 수 있다.
고정자(200)는 제1기판(230)을 포함할 수 있다. 제1기판(230)은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 제1기판(230)은 코일(220)과 인쇄회로기판(4)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제1기판(230)은 몸체부(231)를 포함할 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)에 배치될 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)의 상면에 배치될 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)와 제2기판(240) 사이에 배치될 수 있다.
몸체부(231)는 홀(231a)을 포함할 수 있다. 홀(231a)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(231a)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(231a)의 직경은 와이어의 직경보다 클 수 있다.
몸체부(231)는 단자(231b)를 포함할 수 있다. 단자(231b)는 몸체부(231)의 상면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 단자(231b)는 제2기판(240)의 단자(244)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(230)의 단자(231b)는 제2기판(240)의 단자(244)와 도전성 물질에 의해 결합될 수 있다.
몸체부(231)는 홀(231c)을 포함할 수 있다. 홀(231c)은 몸체부(231)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(231c)은 베이스(210)의 돌출부(213)에 대응하는 직경으로 형성될 수 있다.
몸체부(231)는 홈(231d)을 포함할 수 있다. 홈(231d)은 홀(231c)의 내주면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(231d)은 베이스(210)의 돌기(214)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(231d)은 베이스(210)의 돌기(214)와 형합되어 제1기판(230)의 베이스(210)에 대한 회전을 방지할 수 있다.
제1기판(230)은 단자부(232)를 포함할 수 있다. 단자부(232)는 몸체부(231)의 외주로부터 아래로 연장될 수 있다. 단자부(232)는 몸체부(231)의 양측에 하나씩 2개의 단자부를 포함할 수 있다.
단자부(232)는 단자(232a)를 포함할 수 있다. 단자(232a)는 인쇄회로기판(4)의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 단자(232a)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 복수의 단자는 제1 및 제2단자를 포함할 수 있다. 제1 및 제2단자는 가동자(300)의 x축 이동을 위한 코일 입력단 2개 (+)단자와 (-)단자일 수 있다. 복수의 단자는 제3 내지 제6단자를 포함할 수 있다. 제3 내지 제6단자는 가동자(300)의 x축 이동을 감지하는 센서(260)인 홀 소자의 입력 출력단 각 2개씩 4개의 단자에 대응할 수 있다. 제1 내지 제6단자는 2개의 단자부(232) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 복수의 단자는 제7 및 제8단자를 포함할 수 있다. 제7 및 제8단자는 가동자(300)의 y축 이동을 위한 코일 입력단 2개 (+)단자와 (-)단자일 수 있다. 복수의 단자는 제9 내지 제12단자를 포함할 수 있다. 제9 내지 제12단자는 가동자(300)의 y축 이동을 감지하는 센서(260)인 홀 소자의 입력 출력단 각 2개씩 4개의 단자에 대응할 수 있다. 제7 내지 제12단자는 2개의 단자부(232) 중 다른 하나에 형성될 수 있다. 변형례로, 2개의 홀 소자의 하나의 단자를 공통(common) 단자로 이용하는 경우 총 단자 개수는 11개가 요구될 수 있다. 변형례로, 홀 소자 대신 홀 소자 일체형 드라이버 IC를 적용하는 경우 I2C 통신을 위한 각 4개 단자 또는 각 드라이버 IC의 주소를 다르게 할 경우 4개의 단자만이 요구될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 솔더(235)를 포함할 수 있다. 솔더(235)는 베이스(210)의 홀(217)에 배치될 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 연결할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 전기적으로 연결할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 결합할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 베이스(210)에 배치될 수 있다. 솔더(235)는 결합부재(250)와 베이스(210)에 배치될 수 있다.
고정자(200)는 제2기판(240)을 포함할 수 있다. 제2기판(240)은 FP 코일(fine pattern coil)을 포함할 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)의 몸체부(231)에 배치될 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)의 몸체부(231)의 상면에 배치될 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2기판(240)은 리세스(241)(recess)를 포함할 수 있다. 리세스(241)는 와이어를 회피하도록 제2기판(240)의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 변형례로, 리세스(241)가 생략되고 제2기판(240)에 와이어가 통과하는 홀이 형성될 수 있다.
제2기판(240)은 홀(242)을 포함할 수 있다. 홀(242)은 제2기판(240)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(242)의 직경은 베이스(210)의 돌출부(213)에 대응할 수 있다.
제2기판(240)은 홈(243)을 포함할 수 있다. 홈(243)은 홀(242)의 내주면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(243)은 베이스(210)의 돌기(214)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제2기판(240)의 홈(243)은 베이스(210)의 돌기(214)와 형합되어 제2기판(240)의 베이스(210)에 대한 회전을 방지할 수 있다.
제2기판(240)은 단자(244)를 포함할 수 있다. 단자(244)는 제2기판(240)의 하면에 형성될 수 있다. 단자(244)는 솔더에 의해 제1기판(230)의 단자(231b)에 결합될 수 있다.
고정자(200)는 결합부재(250)를 포함할 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)에 인서트(insert)된 베이스 단자일 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)의 하면에 결합될 수 있다.
결합부재(250)는 홀(251)을 포함할 수 있다. 홀(251)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(251)은 와이어가 통과할 수 있다. 결합부재(250)는 홀(251)의 부근에서 솔더를 통해 와이어와 결합될 수 있다.
결합부재(250)는 결합부(252)를 포함할 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)의 홀(217)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 결합부재(250)는 제1기판(230)에 연결된 솔더(235)에 연결될 수 있다. 결합부(252)는 베이스(210)에 고정될 수 있다.
고정자(200)는 센서(260)를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 소자를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 IC를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 센서 일체형 드라이버 IC를 포함할 수 있다. 홀 센서는 마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 마그네트(320)가 이동하는 경우 마그네트(320)와 홀 센서 사이의 거리가 변화되어 홀 센서에서 감지되는 자기력의 값이 변화될 수 있다. 이를 통해, 홀 센서는 마그네트(320)의 위치를 실시간으로 감지할 수 있다.
센서(260)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 2개의 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 제1 및 제2센서를 포함할 수 있다. 제1센서는 가동자(300)의 x축 방향 이동을 감지하고 제2센서는 가동자(300)의 y축 방향 이동을 감지할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 가동자(300)를 포함할 수 있다. 가동자(300)는 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 고정자(200)에 대하여 이동할 수 있다. 가동자(300)에는 렌즈가 결합될 수 있다. 가동자(300)는 고정자(200)에 대하여 이동가능하게 배치될 수 있다. 가동자(300)는 x축 방향과 y축 방향을 포함하는 수평방향으로 이동할 수 있다. 가동자(300)는 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
가동자(300)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 홀더(310)는 베이스(210)와 이격될 수 있다. 홀더(310)는 일체로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 렌즈와 결합될 수 있다. 홀더(310)는 커버(100) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 커버(100)와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 사출물로 형성될 수 있다. 홀더(310)의 외측 측면은 커버(100)의 측판(120)의 내면과 이격될 수 있다. 홀더(310)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 홀더(310)와 마그네트(320)는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 홀더(310)의 상면에는 상부 탄성부재(330)가 결합될 수 있다. 홀더(310)는 상부 탄성부재(330)와 열융착 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 홀더(310)의 하면에는 추가 탄성부재가 결합되지 않을 수 있다. 홀더(310)와 마그네트(320) 및 홀더(310)와 상부 탄성부재(330)를 결합하는 접착제는 자외선(UV), 열 및 레이저 중 어느 하나 이상에 의해 경화되는 에폭시(epoxy)일 수 있다. 본 실시예에서 홀더(310)는 보빈과 하우징이 일체로 형성된 형태일 수 있다.
홀더(310)는 홈(311)을 포함할 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)가 삽입되는 이너 요크 삽입홈일 수 있다. 홈(311)은 홀더(310)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)의 폭보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다. 홈(311)의 바닥면과 이너 요크(130)의 하면은 이격될 수 있다. 홈(311)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(311)은 4개의 홈을 포함할 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 제1돌기(312)를 포함할 수 있다. 제1돌기(312)는 상부 탄성부재(330)와 결합되는 결합돌기일 수 있다. 제1돌기(312)는 상부 탄성부재(330)의 제1결합부(331)의 홀(331a)에 삽입될 수 있다. 제1돌기(312)와 상부 탄성부재(330)의 제1결합부(331)에는 접착제가 도포될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(312a)를 포함할 수 있다. 돌기(312a)는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)의 외측에 배치될 수 있다. 돌기(312a)는 홀더(310)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(312a)의 상면은 상부 탄성부재(330)의 위치보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 돌기(312a)는 상부 탄성부재(330)의 변형을 방지하기 위한 구성일 수 있다.
홀더(310)는 홀(313)을 포함할 수 있다. 홀(313)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(313)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(313)의 직경은 와이어의 직경보다 클 수 있다. 홀(313)은 적어도 일부에서 아래로 갈수록 폭이 넓어질 수 있다.
홀더(310)는 제2돌기(314)를 포함할 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상측 스트로크를 기구적으로 제한하는 상부 스토퍼일 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 홈(311)과 홀더(310)의 홀(313) 사이에 배치될 수 있다. 제2돌기(314)는 커버(1000의 상판(110)과 수직방향(광축에 평행한 방향)으로 오버랩될 수 있다. 홀더(310)의 제2돌기(314)의 상면과 커버(100)의 상판(110) 사이의 거리는 홀더(310)와 커버(100)의 상판(110) 사이의 최단 거리이 수 있다. 즉, 홀더(310)가 상측으로 이동하는 경우 제2돌기(314)가 커버(100)의 상판(110)에 부딪힐 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상측 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다.
홀더(310)는 돌기(315)를 포함할 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 수평방향으로의 스트로크를 기구적으로 제한하는 측부 스토퍼일 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 측면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(315)는 커버(100)의 측판(120)과 수평방향(광축에 수직인 방향)으로 오버랩될 수 있다. 홀더(310)의 돌기(315)와 커버(100)의 측판(120) 사이의 거리는 홀더(310)와 커버(100)의 측판(120) 사이의 최단거리일 수 있다. 홀더(310)의 돌기(315)는 홀더(310)의 수평방향으로의 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다.
돌기(315)는 복수의 돌기(315)를 포함할 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성될 수 있다. 돌기(315)는 총 8개로 형성될 수 있다. 다만, 변형례로 돌기(315)는 7개 이하나 9개 이상으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 홀(316)을 포함할 수 있다. 홀(316)은 마그네트(320)를 홀더(310)에 접착하기 위한 접착제를 주입하는 접착제 주입홀일 수 있다. 홀(316)은 홀더(310)를 광축에 평행한 방향으로 관통할 수 있다. 이를 통해, 홀(316)은 마그네트(320)의 상면을 노출시킬 수 있다. 홀(316)을 통해서 마그네트(320)를 홀더(310)에 접착하기 위한 접착제가 주입될 수 있다.
홀더(310)는 홀(317)을 포함할 수 있다. 홀(317)은 홀더(310)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀더(310)의 내주면은 곡면으로 형성될 수 있다. 홀더(310)의 내주면은 나사산 또는 AA(active alignment)를 위한 무나사산 타입으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(318)를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 홀더(310)의 하측 스트로크를 기구적으로 제한하는 하부 스토퍼일 수 있다. 돌기(318)는 z축 방향(수직방향, 높이방향, 광축에 평행한 방향)으로 제2기판(240) 및/또는 베이스(210)와 오버랩될 수 있다. 홀더(310)가 하측으로 이동하는 경우 홀더(310)의 돌기(318)가 제2기판(240) 및 베이스(210) 중 어느 하나 이상에 부딪힐 수 있다. 홀더(310)의 돌기(318)는 홀더(310)의 하측 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다. 돌기(318)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 4개 이상으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 홈(319)을 포함할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)가 배치되는 마그네트 수용홈일 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홈(319)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(319)은 4개의 홈을 포함할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
가동자(300)는 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)의 하방에서 결합될 수 있다. 마그네트(320)는 하면이 오픈되도록 홀더(310)에 결합될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대향할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)의 측벽에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 변형례로, 마그네트(320)는 홀더(310)의 측벽 사이의 코너부에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(320)는 내측 측면이 외측 측면보다 넓은 육면체 형상을 갖는 코너 마그네트일 수 있다.
마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 제1 내지 제4마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
가동자(300)는 상부 탄성부재(330)를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 일체로 형성될 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 일부는 홀더(310)의 홀(316)의 일부의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)과 수직방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)에 간섭되지 않도록 회피 형상을 가질 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홈(311)에 광축에 평행한 방향(수직방향)으로 오버랩되지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 이너 요크(130)와의 간섭을 피하기 위한 회피 형상을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홈(311)을 침범하지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)의 일부의 형상과 대응하는 형상을 갖는 제1부분을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 스프링을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 판스프링을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 적어도 일부는 탄성을 가질 수 있다.
본 실시예에서 상부 탄성부재(330)는 도전라인으로 사용되지 않을 수 있다. 즉, 상부 탄성부재(330)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 다만, 변형례로 상부 탄성부재(330)가 도전라인으로 사용될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 제1결합부(331)를 포함할 수 있다. 제1결합부(331)는 홀더(310)에 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 복수의 부분에서 홀더(310)와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)와 8개소에서 결합될 수 있다.
제1결합부(331)는 홀(331a)을 포함할 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 결합되는 결합홀일 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 결합될 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 대응하는 직경으로 형성될 수 있다.
제1결합부(331)는 절개부(331b)를 포함할 수 있다. 절개부(331b)는 제1결합부(331)의 홀(331a)로부터 홀(331a)보다 작은 폭으로 연장될 수 있다. 제1결합부(331)의 홀더(310)에 대한 회전을 방지하기 위해 절개부(331b)에는 접착제가 도포될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 제2결합부(332)를 포함할 수 있다. 제2결합부(332)는 와이어와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)는 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부(332)를 포함할 수 있다. 이때, 4개의 제2결합부(332)를 포함하는 상부 탄성부재(330) 전체는 일체로 형성될 수 있다.
제2결합부(332)는 홀(332a)을 포함할 수 있다. 홀(332a)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(332a)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(332a)은 와이어의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 연결부(333)를 포함할 수 있다. 연결부(333)는 제1결합부(331)와 제2결합부(332)를 연결할 수 있다. 연결부(333)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(333)는 절곡된 절곡부를 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 고정자(200)와 가동자(300)를 연결할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 고정자(200)에 가동자(300)를 이동가능하게 연결할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 베이스(210)에 홀더(310)를 이동가능하게 연결할 수 있다.
측부 탄성부재(400)는 와이어를 포함할 수 있다. 와이어의 상측 단부는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)에 제1솔더(410)에 의해 결합될 수 있다. 와이어의 하측 단부는 결합부재(250)에 제2솔더(420)에 의해 결합될 수 있다. 이때, 와이어의 상측 단부와 하측 단부 중 어느 하나를 일측 단부라 하고 다른 하나를 타측 단부라 할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 와이어 스프링을 포함할 수 있다. 측부 탄성부재(400)의 적어도 일부는 탄성을 가질 수 있다. 와이어의 하측 단부는 베이스(210)에 인서트(insert)된 베이스 단자에 연결될 수 있다. 변형례로 와이어의 하측 단부는 제1기판(230) 또는 제2기판(240)에 연결될 수 있다. 본 실시예에서 측부 탄성부재(400)는 도전라인으로 사용되지 않을 수 있다. 즉, 측부 탄성부재(400)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 다만, 변형례로 측부 탄성부재(400)가 도전라인으로 사용될 수 있다.
와이어는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 제1 내지 제4와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 홀더(310)의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 홀더(310)의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치될 수 있다. 즉, 와이어는 총 4개의 와이어로 구성될 수 있다. 다만, 변형례로 5개 이상의 와이어가 구비될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 댐퍼(미도시)를 포함할 수 있다. 댐퍼는 상부 탄성부재(330)와 홀더(310)를 연결할 수 있다. 댐퍼는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)와 홀더(310)의 제2돌기(314)를 연결할 수 있다. 댐퍼는 피드백 제어에서 발생할 수 있는 발진 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법으로 고해상 영상을 획득하는 방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션으로 복수의 영상을 획득하는 과정을 개념적으로 도시한 개념도로 도 17의 (a)는 제1실시예이고, 도 17의 (b)는 제2실시예이고, 도 17의 (c)는 제3실시예이다.
ToF 센서의 픽셀(Pixel) 크기에 따라 3D의 해상력이 결정되지만 도 17의 (a)의 제1실시예와 같이 렌즈를 이동하여 4개의 추가 위치에 대한 데이터(Data)를 확보하여 4배 이상 해상력 개선이 가능할 수 있다. 이때, 주변과 겹쳐지는 경우는 대부분 2개의 데이터(Data)를 가지게 되는데 이 경우는 평균 값을 이용하는 방법이 적당할 수 있다. 즉, 제1실시예에서 P1'와 P2'''는 평균값을 이용하여 해상력 개선에 반영할 수 있다.
도 17의 (b)의 제2실시예의 경우는 구동 스트로크(Stroke)를 제1실시예 대비 1.414배 증가시키면서 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 특히, OIS 대각 방향 구동을 적용하면 한 축의 전류를 이용하여 구동이 가능하며, 직선방향을 적용시에는 x축, y축에 각 축에 전류를 인가해서 구동이 가능할 수 있다. 제1실시예와 마찬가지로 겹쳐지는 데이터의 경우 동일한 방법으로 2개의 데이터를 평균하여 해상력을 더 높일 수 있다.
도 17의 (c)의 제3실시예의 경우는 제1실시예와 제2실시예 대비 데이터 개수를 더 늘려서 해상력을 높일 수 있는 방법에 대한 내용이다. 이때, 구동 스트로크는 픽셀 사이즈 대비 0.5 내지 1배 사이의 값으로 정할 수 있다.
이동거리가 작을 경우 1배 이상을 적용 할 수 도 있다. 이동거리는 센서 크기의 정수배 또는 대각 방향을 기준으로 하는 정수배로 적용 할 수 있다.
본 실시예에서는 홀더(310)에 렌즈와 마그네트(320) 모두가 결합되는 것으로 설명했으나, 변형례에서는 홀더(310)가 보빈과 하우징을 포함하여 렌즈는 보빈에 결합되고 마그네트(320)는 하우징에 결합될 수 있다. 변형례에서 보빈과 하우징은 탄성부재를 통해 연결될 수 있다. 이때, 보빈에는 코일이 배치될 수 있으며, 이 코일에 전류가 인가되는 경우 보빈은 광축방향(수직방향)으로 이동할 수 있다. 변형례에서 이너 요크(130)는 보빈의 상면에 형성되는 홈에 배치될 수 있다. 한편, 변형례에서 마그네트(320)는 보빈에 배치될 수도 있다.
변형례에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판(4)과, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 센서와, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 베이스(210)와, 베이스(210)와 이격되는 홀더(310)와, 홀더(310)에 결합되는 렌즈와, 베이스(210)에 배치되는 코일(220)과, 홀더(310)에 배치되고 코일(220)과 대향하는 마그네트(320)와, 베이스(210)에 홀더(310)를 연결하는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 본 변형례에서, 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 렌즈는 센서에 대하여 틸트될 수 있다. 즉, 본 변형례에 의하면 슈퍼레졸루션 기법 수행을 위해 렌즈가 틸트될 수 있다.
코일(220)은 광축을 기준으로 반대편에 배치되는 제1코일과 제2코일을 포함할 수 있다. 제1코일과 상기 제2코일에 전류가 인가되면, 제1코일과 마그네트(320) 사이에는 척력이 발생하고 제2코일과 마그네트(320) 사이에는 인력이 발생할 수 있다. 이를 통해, 마그네트(320)가 결합된 홀더(310)에 배치되는 렌즈의 틸트가 발생될 수 있다.
홀더(310)는 서로 반대편에 배치되는 제1측부와 제2측부와, 서로 반대편에 배치되는 제3측부와 제4측부를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 상기 홀더의 상기 제1측부에 배치되는 제1마그네트와, 홀더의 상기 제2측부에 배치되는 제2마그네트와, 홀더의 제3측부에 배치되는 제3마그네트와, 홀더의 제4측부에 배치되는 제4마그네트를 포함할 수 있다. 코일은 제1마그네트와 대향하는 제1코일과, 제2마그네트와 대향하는 제2코일과, 제3마그네트와 대향하는 제3코일과, 제4마그네트와 대향하는 제4코일을 포함할 수 있다. 제1코일과 제1마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 제2코일과 상기 제2마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다. 제3코일과 제3마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 제4코일과 제4마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다. 이를 통해, 마그네트(320)가 결합된 홀더(310)에 배치되는 렌즈는 2방향이상으로 틸트될 수 있다.
한편, 코일(220)과 마그네트(320) 사이에 발생되는 인력과 척력은 코일에 인가되는 전류의 방향, 코일이 배치되는 방향, 마그네트의 극성이 배치되는 방향 등에 의해 결정될 수 있다. 즉, 코일(220)과 마그네트(320) 사이의 원하는 전자기력을 얻기 위해 설계 과정에서 코일의 배치방향과 마그네트의 극성의 배치방향이 결정될 수 있다.
변형례에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판(4)과, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 센서와, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 베이스(210)와, 베이스(210)와 이격되는 홀더(310)와, 홀더(310)에 결합되는 렌즈와, 홀더(310)에 결합되고 렌즈의 아래에 배치되는 필터와, 베이스(210)에 배치되는 코일(220)과, 홀더(310)에 배치되고 코일(220)과 대향하는 마그네트(320)와, 베이스(210)에 홀더(310)를 연결하는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 본 변형례에서 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 렌즈와 필터가 함께 센서에 대하여 틸트될 수 있다. 즉, 본 변형례에 의하면 슈퍼레졸루션 기법 수행을 위해 필터가 틸트될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (14)
- 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버;
상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스;
상기 베이스와 이격되는 홀더;
상기 베이스에 배치되는 코일;
상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및
상기 베이스에 상기 홀더를 이동가능하게 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고,
상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고,
상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 홀더와 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고,
상기 측부 탄성부재는 와이어를 포함하고,
상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 제1돌기와 결합되는 홀을 포함하는 제1결합부와, 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 와이어의 일측 단부는 상기 제2결합부에 솔더에 의해 결합되는 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 와이어는 상기 홀더의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함하고,
상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부는 상기 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부를 포함하고,
상기 상부 탄성부재는 일체로 형성되는 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 홀더는 상기 와이어가 통과하는 홀과, 상기 홀더의 상기 상면으로부터 돌출되고 상기 홀더의 상기 홈과 상기 홀더의 상기 홀 사이에 배치되는 제2돌기를 포함하고,
상기 홀더의 상기 제2돌기의 상면과 상기 커버의 상기 상판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 상판 사이의 최단 거리이고,
상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부와 상기 홀더의 상기 제2돌기를 연결하는 댐퍼가 배치되는 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 베이스에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주로부터 아래로 연장되고 복수의 단자를 포함하는 단자부를 포함하는 제1기판; 및
상기 제1기판의 상기 몸체부의 상면에 배치되고 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제2기판을 포함하고,
상기 코일은 상기 제2기판에 패턴 코일로 형성되는 렌즈 구동 장치. - 제5항에 있어서,
상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고 상기 베이스의 하면에 결합되는 결합부재를 포함하고,
상기 베이스는 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고,
상기 제1기판은 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고,
상기 제2기판은 상기 와이어를 회피하도록 상기 제2기판의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되는 리세스를 포함하고,
상기 와이어의 타측 단부는 상기 결합부재에 솔더에 의해 결합되는 렌즈 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 홀더는 상기 홀더의 측면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고,
상기 홀더의 상기 돌기는 상기 홀더의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성되고,
상기 홀더의 상기 돌기와 상기 커버의 상기 측판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 측판 사이의 최단거리인 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 홀더는 상기 홀더를 광축에 평행한 방향으로 관통하여 상기 마그네트의 상면을 노출시키는 홀을 포함하고,
상기 상부 탄성부재의 일부는 상기 홀더의 상기 홀의 일부의 형상과 대응하는 형상을 갖는 렌즈 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고,
상기 홀더는 일체로 형성되는 렌즈 구동 장치. - 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버;
상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 배치되는 코일을 포함하는 고정자;
상기 베이스와 이격되는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트와, 상기 홀더에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하는 가동자; 및
상기 고정자와 상기 가동자의 상기 상부 탄성부재를 연결하는 와이어를 포함하고,
상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고,
상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고,
상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치. - 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스;
상기 베이스와 이격되는 홀더;
상기 홀더에 결합되는 렌즈;
상기 베이스에 배치되는 코일;
상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및
상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고,
상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈는 상기 센서에 대하여 틸트되는 카메라 장치. - 제11항에 있어서,
상기 코일은 광축을 기준으로 반대편에 배치되는 제1코일과 제2코일을 포함하고,
상기 제1코일과 상기 제2코일에 전류가 인가되면, 상기 제1코일과 상기 마그네트 사이에는 척력이 발생하고 상기 제2코일과 상기 마그네트 사이에는 인력이 발생하는 카메라 장치. - 제11항에 있어서,
상기 홀더는 서로 반대편에 배치되는 제1측부와 제2측부와, 서로 반대편에 배치되는 제3측부와 제4측부를 포함하고,
상기 마그네트는 상기 홀더의 상기 제1측부에 배치되는 제1마그네트와, 상기 홀더의 상기 제2측부에 배치되는 제2마그네트와, 상기 홀더의 상기 제3측부에 배치되는 제3마그네트와, 상기 홀더의 상기 제4측부에 배치되는 제4마그네트를 포함하고,
상기 코일은 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일과, 상기 제2마그네트와 대향하는 제2코일과, 상기 제3마그네트와 대향하는 제3코일과, 상기 제4마그네트와 대향하는 제4코일을 포함하고,
상기 제1코일과 상기 제1마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제2코일과 상기 제2마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생하고,
상기 제3코일과 상기 제3마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제4코일과 상기 제4마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생하는 카메라 장치. - 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스;
상기 베이스와 이격되는 홀더;
상기 홀더에 결합되는 렌즈;
상기 홀더에 결합되고 상기 렌즈의 아래에 배치되는 필터;
상기 베이스에 배치되는 코일;
상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및
상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고,
상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈와 상기 필터가 함께 상기 센서에 대하여 틸트되는 카메라 장치.
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