KR20230044155A - 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 - Google Patents

Abstract

실시 예는 하우징, 하우징 내에 배치되는 보빈, 하우징에 배치되는 마그네트, 보빈에 배치되고 마그네트와 상호 작용에 의하여 보빈을 이동시키는 제1 코일, 보빈의 상부 및 상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재, 하우징 아래에 배치되는 회로 기판, 상측 탄성 부재와 결합하고 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재, 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 하우징을 이동시키는 제2 코일, 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서 및 회로 기판에 형성되고 위치 센서와 제2 코일 사이에 배치되는 제3 코일을 포함한다.

Description

렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기{A LENS MOVING UNIT, AND CAMERA MODULE AND OPTICAL INSTRUMENT INCLUDING THE SAME}

실시 예는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기에 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.

스마트폰 및 카메라가 장착된 휴대폰과 같은 전자 제품의 수요 및 생산이 증가되고 있다. 휴대폰용 카메라는 고화소화 및 소형화 추세이며, 그에 따라 액츄에이터도 소형화, 대구경화, 멀티 기능화되고 있다. 고화소화의 휴대폰용 카메라를 구현하기 위하여 휴대폰용 카메라의 성능 향상 및 오토 포커싱, 셔터 흔들림 개선, 및 줌(Zoom) 기능 등의 추가적인 기능이 요구된다.

실시 예는 OIS 위치 센서에 대한 OIS 코일의 유도 자기장의 영향을 줄이고, OIS 피드백 제어의 안정성 및 손떨림 보정의 신뢰성을 확보할 수 있는 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기를 제공한다.

실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 하우징에 배치되는 마그네트; 상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 코일; 상기 보빈의 상부 및 상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재; 상기 하우징 아래에 배치되는 회로 기판; 상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재; 상기 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 제2 코일; 상기 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서; 및 상기 회로 기판에 형성되고 상기 위치 센서와 상기 제2 코일 사이에 배치되는 제3 코일을 포함한다.

상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되는 회로 부재; 및 상기 회로 부재에 형성되는 코일을 포함할 수 있다.

상기 제2 코일에는 제1 구동 신호가 공급되고 상기 제3 코일에는 제2 구동 신호가 공급되고, 상기 제1 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제2 코일의 자기장과 상기 제2 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제3 코일의 자기장은 서로 상쇄되는 방향으로 발생될 수 있다.

상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 위치 센서는 상기 회로 기판 아래에 배치될 수 있다. 상기 제3 코일의 적어도 일부는 광축 방향으로 상기 위치 센서와 중첩될 수 있다. 상기 제3 코일의 적어도 일부는 광축 방향으로 상기 제2 코일과 중첩될 수 있다.

상기 제2 코일 및 상기 제3 코일 각각은 광축을 기준으로 감긴 고리 형상을 갖고, 상기 제3 코일의 회전수는 상기 제2 코일의 회전수보다 적을 수 있다. 상기 제3 코일의 회전수는 1회일 수 있다. 상기 제3 코일의 자기장의 세기는 상기 제2 코일의 자기장의 세기보다 작을 수 있다.

상기 회로 기판은 제1 단자 및 제2 단자를 포함하고, 상기 제3 코일은 상기 제1 단자와 연결되는 제1 배선, 상기 제2 단자와 연결되는 제2 배선, 및 상기 제1 배선과 상기 제2 배선 사이에 연결되고 고리 형상을 갖는 고리부를 포함할 수 있다. 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자에는 상기 제2 구동 신호가 공급될 수 있다. 상기 위치 센서는 서로 교차하도록 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제3 코일은 광축 방향으로 상기 제1 센서와 중첩되는 제3-1 코일 및 광축 방향으로 상기 제2 센서와 중첩되는 제2 센서를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 하우징에 배치되는 마그네트; 상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 코일; 상기 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 제2 코일; 상기 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서; 및 상기 위치 센서와 상기 제2 코일 사이에 배치되는 제3 코일을 포함하고, 상기 제2 코일은 광축 방향으로 상기 마그네트와 중첩되고, 상기 제3 코일의 적어도 일부는 상기 광축 방향으로 상기 제2 코일 및 상기 위치 센서와 중첩된다.

상기 제2 코일의 적어도 일부는 상기 광축 방향으로 상기 마그네트와 중첩될 수 있다.

다른 실시 예에 따른 상기 렌즈 구동 장치는 상기 하우징 아래에 배치되는 회로 기판을 포함하고, 상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 제3 코일은 상기 회로 기판에 패터닝될 수 있다. 상기 제2 코일에는 제1 구동 신호가 공급되고, 상기 제3 코일에는 제2 구동 신호가 공급되고, 상기 제1 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제2 코일의 자기장과 상기 제2 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제3 코일의 자기장은 서로 상쇄되는 방향으로 발생할 수 있다.

실시 예는 OIS 위치 센서에 대한 OIS 코일의 유도 자기장의 영향을 줄이고, OIS 피드백 제어의 안정성 및 손떨림 보정의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1은 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 커버 부재를 제거한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 보빈, 제1 코일, 제1 마그네트, 제2 마그네트, 제1 위치 센서 및 센서 기판의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 보빈 및 제2 마그네트의 평면도를 나타낸다.
도 5a는 도 3에 도시된 센서 기판 및 제1 위치 센서의 분리 사시도를 나타낸다.
도 5b는 도 3에 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 2에 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 13a 내지 도 13e는 제3-1 코일의 실시 예들을 나타낸다.
도 14는 서로 대응하는 제1 마그네트, 제2 코일, 제3-1 코일, 및 제1 OIS 위치 센서의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.
도 15는 서로 대응하는 제1 마그네트, 제2 코일 및 제3-1 코일의 자기장의 방향의 일 실시 예를 나타낸다.
도 16은 서로 대응하는 제1 마그네트, 제2 코일 및 제3-1 코일의 자기장의 방향의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 17a 및 도 17b는 제3-1 코일의 형상 및 배치에 따른 OIS 위치 센서의 출력 실험을 위한 개략도를 나타낸다.
도 17c는 도 17a 및 도 17b에 따른 시뮬레이션 실험 결과를 나타낸다.
도 18은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 19는 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 20은 도 19에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 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. 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 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 장치(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 분해 사시도를 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 렌즈 구동 장치(100)는 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(130), 하측 탄성 부재(160), 복수의 지지 부재(220), 회로 기판(250), 제3 코일(260), 및 베이스(210)를 포함한다.

또한 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 제1 위치 센서(170)의 센싱용 마그네트로서의 역할을 하는 제2 마그네트(magnet, 190)를 더 포함할 수도 있다.

또한 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 손떨림 보정을 위하여 제1 마그네트(130)와 상호 작용하는 제2 코일(230)을 더 포함할 수 있다.

또한 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 피드백 손떨림 보정을 위하여 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지하는 제2 위치 센서(240)를 더 포함할 수 있다.

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), 제2 마그네트(190), 제1 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 제1 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 장치(100)의 결합 사시도를 나타내고, 도 4는 도 1에 도시된 보빈(110), 제1 코일(120), 제2 마그네트(190), 제1 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 제1 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 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 수 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 상부면으로부터 함몰되고, 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 외주면(110b) 사이에 마련될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 지지홈(114)은 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)의 홈(116)은 보빈(110)의 외주면(110b)으로부터 함몰되며, 지지홈(114)과 연결되거나 접할 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 3 참조) 상에 배치된다. 제1 코일(120)은 제1 위치 센서(170)와 제2 방향 또는 제3 방향으로 서로 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 외주면(110b)에 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 3에 도시된 바와 같이 광축(OA)을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 감기도록 보빈(110)의 외주면(110a)에 배치될 수 있다.

도 8에 예시된 바와 같이 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 형성되는 홈부(118) 내에 삽입, 배치, 권선 또는 고정될 수 있다.

도 3에서 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 직접 권선될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시 예에 의하면, 제1 코일(120)은 코일 링을 이용하여 보빈(110)의 외주면(110b)에 배치될 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 1에 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, 예컨대, 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 구동 신호, 예컨대, 전류가 공급되면 제1 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력이 보빈(110)을 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.

제1 코일(120)은 제1 마그네트(130)와 대응되게 구성될 수 있는데, 제1 마그네트(130)가 단일 몸체로 구성되어 제1 코일(120)과 마주보는 면 전체가 동일한 극성을 가지도록 마련되면, 제1 코일(120) 또한 제1 마그네트(130)와 대응되는 면이 동일한 극성을 가지도록 구성될 수 있다.

광축(OA)에 수직한 면으로 제1 마그네트(130)가 2분할 또는 4분할되어 제1 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 제1 코일(120) 역시 분할된 제1 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(OA) 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 제2 마그네트(190)의 자기장의 세기 및 제1 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(OA) 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 4는 도 3에 도시된 보빈(110) 및 제1 마그네트(130:130-1, 130-2, 130-3, 130-4)의 평면도를 나타내고, 도 5a는 도 3에 도시된 센서 기판(180) 및 제1 위치 센서(170)의 분리 사시도를 나타내고, 도 5b는 도 3에 도시된 센서 기판(180)의 일 실시 예에 의한 배면 사시도를 나타낸다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 센서 기판(180)은 보빈(110)에 장착되며, 광축(OA) 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 5a에서는 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 제1 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.

제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 외주면의 상측, 중간 또는 하측에 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, 중간 및 하측 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 센서 기판(180)의 배선을 통해 외부로부터 구동 신호, 예컨대, 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 상측에 배치, 결합 또는 실장될 수 있다. 제1 코일(120)로부터 최대한 멀리 위치하도록 제1 위치 센서(170)가 센서 기판(180)의 외주면의 상측에 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, 센서 기판(180)은 외주면의 상측에 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 5에 예시된 바와 같이, 보빈(110)의 홈(114)과 센서 기판(180)의 몸체(182)는 원형 평면의 링 또는 띠 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.

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 연결 또는 접합될 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.

실시 예에 의하면, 제1 내지 제4 라인들(L1 내지 L4)은 육안으로 보이도록 형성될 수도 있고, 다른 실시 예에 의하면, 제1 내지 제4 라인들(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 구동용인 제1 마그네트(130)를 지지하며, 광축(OA) 방향으로 보빈(110)이 이동할 수 있도록 내측에 보빈(110)을 수용할 수 있다. 또한 하우징(140)은 센싱용인 제2 마그네트(190)를 지지 또는 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), 제2 마그네트(190), 및 제1 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 3에 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(OA) 방향이 아닌 광축(OA)을 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 있다. 예를 들어, 하우징(140)은 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 제1 마그네트(130)가 설치되는 부분일 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부들(142)은 인접하는 2개의 제1 측부들 사이에 위치할 수 있고, 지지 부재(220)가 배치되는 부분일 수 있다. 하우징(140)의 제1 측부들(141)은 하우징(140)의 제2 측부들(142)을 상호 연결할 수 있다.

하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각은 이와 대응되는 제1 마그네트(130)의 면적과 동일하거나 넓은 면적을 가질 수 있다.

하우징(140)은 제1 마그네트들(130-1, 130-2,130-3,130-4)을 수용하기 위한 제1 안착부(141a) 및 제2 마그네트(190)를 수용하기 위한 제2 안착부(141b)를 구비할 수 있다.

예컨대, 하우징(140)의 제1 안착부(141a)는 제1 측부들(141)의 내측 하단에 마련될 수 있고, 제2 안착부(141b)는 제1 측부들(141) 중 어느 하나의 외측 상단에 마련될 수 있다.

또한 제2 안착부(141b)는 제1 안착부(141a) 상부에 위치할 수 있으며, 제1 안착부(141a)와 이격할 수 있다.

제2 마그네트(190)는 제2 안착부(141b)에 삽입, 배치, 또는 고정될 수 있고, 제1 마그네트들(130-1,130-2,130-3,130-4) 각각은 하우징(140)의 제1 측부들(141) 중 대응하는 어느 하나에 마련되는 제1 안착부(141a)에 배치 또는 고정될 수 있다.

하우징(140)의 제1 안착부(141a)는 제1 마그네트(130)의 크기와 대응되는 요홈으로 형성될 수 있으며, 제1 마그네트(130)와 적어도 3면, 즉 양 측면과 상부면이 마주보게 배치될 수 있다.

하우징(140)의 제1 안착부(141a)의 바닥면, 즉 후술할 제2 코일(230)을 마주보는 면에 개구가 형성될 수 있고, 제1 안착부(141a)에 고정된 제1 마그네트(130)의 바닥면은 제2 코일(230)과 직접 마주볼 수 있다.

제1 및 제2 마그네트들(130, 190)은 하우징(140)의 제1 및 제2 안착부들(141a, 141b)에 접착제로 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착 부재 등이 사용될 수도 있다.

또는 하우징(140)의 제1 및 제2 안착부들(141a, 141b)은 도 6 및 도 7과 같이 오목한 요홈으로 형성하는 대신, 제1 및 제2 마그네트들(130, 190)의 일부가 노출 또는 끼워질 수 있는 장착공으로 형성할 수도 있다.

예컨대, 제2 마그네트(190)는 제1 마그네트들(130-1, 130-2,130-3,130-4) 중 어느 하나(예컨대, 130-1) 상부에 위치될 수 있다. 제2 마그네트(190)는 제1 마그네트(예컨대, 130-1)와 이격하여 배치될 수 있다. 제2 마그네트(190)와 제1 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 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 측부(141)에 대응하는 하우징(140)의 상부면에 형성될 수도 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 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)의 외측면으로부터 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 광축(OA)에 수직한 평면에서 전후좌후 방향인 제2 및 제 3 방향으로 쉬프팅 동작을 수행할 수 있다.

다음으로 제1 마그네트(130)과 제2 마그네트(190)에 대하여 설명한다.

제1 마그네트(130)는 광축(OA)과 수직인 방향으로 제1 코일(120)과도 오버랩되도록 하우징(140)의 제1 안착부(141a)에 배치될 수 있다.

다른 실시 예에서 제1 및 제2 마그네트들(130, 190) 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 제2 마그네트(190)는 하우징(140)의 제1 측부(141)의 내측에 배치될 수 있고, 제1 마그네트(130)는 하우징(140)의 제1 측부(141)의 외측에 배치될 수도 있다.

제1 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.

제1 마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 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.

제1 마그네트(130)는 적어도 2개 이상이 설치될 수 있으며, 실시 예에 따르면 4개가 설치될 수 있다. 이때, 제1 마그네트(130)는 평면이 대략 사각형상일 수 있으며, 또는 이와 달리 삼각형상, 마름모 형상일 수도 있다.

다만, 제1 마그네트(130)에서 제1 코일(120)과 마주보는 면은 평면으로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 제1 코일(120)의 대응되는 면이 곡면일 수도 있으며, 제1 마그네트(130)의 대응되는 면은 제1 코일(120)과 동일한 곡률을 가지는 곡면일 수 있다. 이와 같이 구성하면, 제1 코일(120)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.

실시 예의 경우, 하우징(140)의 4개의 제1 측부들(141)에 제1 마그네트(130-1.130-2,130-3,130-4)가 각각 1개씩 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라 제1 마그네트(130)와 제1 코일(120) 중 어느 하나만이 평면이고, 다른 한쪽은 곡면으로 구성될 수도 있다. 또는 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130)의 마주보는 면은 모두가 곡면일 수도 있으며, 이때, 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130)의 마주보는 면의 곡률은 같게 형성될 수 있다.

제1 마그네트(130)의 평면이 사각형상이면, 복수 개의 제1 마그네트(130-1 내지 130-4) 중 한 쌍(130-1,130-3)은 제2 방향으로 평행하게 배치될 수 있고, 다른 한 쌍(130-2,130-4)은 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 3에 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 광축(OA) 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)에 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 고정 또는 결합될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정 또는 결합될 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 구동 신호(예컨대, 구동 전류)를 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 신호(예컨대, 감지 전압)를 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.

제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1,160-2)의 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 프레임들(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, 솔더 등과 같은 통전성 연결 부재에 의하여 제1 및 제2 코일 프레임들(164-1, 164-2) 각각은 제1 코일(120)의 양끝단들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 그리고 제1 및 제2 하측 탄성 부재들(160-1, 160-2)은 회로 기판(250)으로부터 구동 신호(예컨대, 구동 전류)를 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.

제5 및 제6 상측 탄성 부재들(150-5, 150-6)의 연결 프레임(154)은 하측 탄성 부재(160)의 절곡부(165)와 연결될 수 있고, 제1 방향으로 연장될 수 있다.

제5 및 제6 상측 탄성 부재들(150-5, 150-6)의 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)과 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 제공할 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 또는 하측 탄성 부재들(150, 160) 중 적어도 하나가 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)에 결합 및 고정될 수 있다. 하우징(140)의 제2 하측 지지 돌기(145)는 하측 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162-1, 162-2)에 결합 및 고정될 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 부재들을 이용하여 제1 위치 센서(170)에 전원 또는 구동 신호를 공급하고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 출력 신호를 전기적으로 분리된 다른 2개의 상측 탄성 부재들을 이용하여 회로 기판(250)으로 전달하고, 전기적으로 분리된 2개의 하측 탄성 부재(160)를 이용하여 제1 코일(120)에 전원 또는 구동 신호를 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 부재들을 이용하여 제1 코일(120)에 전원을 공급할 수 있고, 전기적으로 분리된 2개의 하측 탄성 부재들을 이용하여 제1 위치 센서(170)에 전원을 공급할 수 있고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 출력 신호를 전기적으로 분리된 다른 2개의 하측 탄성 부재들을 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 부재들(220-1 내지 220-6)은 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 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또는, 다른 실시 예에서는 하우징(140)의 4개의 제2 측부들(142) 중 2개의 제2 측부들(142) 각각에는 하나의 지지 부재만 배치될 수 있고, 나머지 2개의 제2 측부들(142) 각각에 2개의 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 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 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)의 상부면에는 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)의 제2 방향과 제3 방향으로의 변위를 감지할 수 있다. 이를 위해 베이스(210)의 안착홈들(215-1, 215-2)의 중심들과 베이스(210)의 중심을 연결하는 가상의 선들은 서로 교차할 수 있다. 예컨대, 상기 가상의 선들이 이루는 각도는 90°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 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(OA)과 수직인 방향(예컨대, X축 또는 Y축)으로 베이스(210)에 대한 하우징(140)의 변위를 감지할 수 있다.

제2 위치 센서(240)는 광축(OA)과 수직인 방향으로의 하우징(140)의 변위를 감지하기 위하여 서로 교차 또는 직교하도록 배치되는 2개의 OIS 위치 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)이 마련되는 회로 부재(231)는 지지 부재(220)가 통과하는 관통공(230a)을 포함할 수 있다.

제2 코일(230)은 하우징(140)에 배치 또는 고정되는 제1 마그네트(130)와 대향하도록 회로 기판(250)의 상부에 배치된다.

제2 코일(230)은 복수의 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)에 대응하는 복수의 OIS(Optical Image Stabilization) 코일들(230-1 내지 230-4)을 포함할 수 있다.

복수의 OIS 코일들(230-1 내지 230-4) 각각은 제1 방향으로 복수의 제1 마그네트들 중 어느 하나에 대응하거나 또는 정렬될 수 있다.

예컨대, 복수의 OIS 코일들(230-1 내지 230-4)은 회로 기판(250)의 네 변들에 대응하여 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니다.

도 12에서는 제2 코일(230)은 2개의 제2 방향용 OIS 코일들(230-3,230-4), 및 2개의 제3 방향용 OIS 코일들(230-3,230-4)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 제2 코일은 1개 이상의 제2 방향용 OIS 코일 및 1개 이상의 제3 방향용 OIS 코일을 포함할 수도 있다.

서로 대향하도록 배치된 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)과 복수의 OIS 코일들(230-1 내지 230-4)의 상호 작용에 의하여 전자기력이 발생할 수 있으며, 이러한 전자기력을 이용하여 하우징(140)이 제2 및/또는 제3 방향으로 움직임으로써 손떨림 보정을 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 구동 신호 또는 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 통공(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.

다음으로 제3 코일(260)에 대하여 설명한다.

제3 코일(260)은 제2 위치 센서(240)와 제2 코일(230) 사이에 배치되고, 구동 신호(예컨대, 구동 전류)가 인가되며, 구동 신호에 의하여 자기장을 발생한다.

손떨림 보정을 위한 OIS 구동을 위하여 제2 코일(230)에 구동 신호가 인가되며, 제2 코일(230)에도 구동 신호에 의한 자기장이 발생할 수 있다.

제2 위치 센서(240)에 대하여 제3 코일(260)의 자기장과 제2 코일(230)의 자기장은 서로 상쇄되는 방향으로 발생한다. 예컨대, 제2 위치 센서(240)가 감지하는 제3 코일(260)의 자기장과 제2 코일(230)의 자기장은 서로 상쇄되는 방향일 수 있다.

제2 코일(230)은 회로 기판(250) 상에 배치되고, 제2 위치 센서(240)는 회로 기판(250) 아래에 배치되고, 제3 코일(260)은 회로 기판(250)에 마련될 수 있다. 예컨대, 제3 코일(230)은 회로 기판(250)에 패턴화된 금속 배선 형태로 구현될 수 있다.

제3 코일(260)은 제1 OIS 위치 센서(262a)와 대응하는 제3-1 코일(262a), 및 제2 OIS 위치 센서(262b)와 대응하는 제3-2 코일(262b)을 포함할 수 있다.

제3-1 코일(262a)과 제3-2 코일(262b)은 서로 전기적으로 분리되며, 서로 이격하도록 회로 기판(250)에 마련될 수 있다.

제3 코일(260)은 회로 기판(250)의 단자(251)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 회로 기판(250)의 단자(251)를 통하여 구동 신호가 제공될 수 있다.

예컨대, 제3-1 코일(262a)의 일단은 회로 기판(250)의 어느 하나의 단자면의 어느 하나의 단자에 전기적으로 연결될 수 있고, 나머지 다른 일단 회로 기판(2500의 다른 어느 하나의 단자면의 어느 하나의 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.

제3-2 코일(262b)은 회로 기판(250)의 어느 하나의 단자면의 2개의 단자들에 전기적으로 연결될 수 있다.

회로 기판(250)의 단자면의 단자들과 제3-1 및 제3-2 코일들(262a, 262b) 간의 전기적인 연결 관계는 도 12에 한정되는 것이 아니라, 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 12에 도시된 제3 코일(260)은 회로 기판(250)의 상부면에 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 제3 코일은 회로 기판(250)의 하부면에 형성될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서는 제3 코일은 회로 기판(250)에 마련되는 것이 아니라, 별도의 회로 부재(미도시)에 형성될 수도 있다.

제2 코일(230) 및 제3 코일(260)은 광축(OA)을 기준으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 감긴 고리 형상일 수 있고, 제3 코일(260)의 감긴 회전수는 제2 코일(230)의 감긴 회전수보다 적을 수 있다.

제3 코일(260)의 회전수는 1회 이상일 수 있다. 예컨대, 제3 코일(260)의 회전수는 1회일 수 있다.

제3-1 코일(262a)과 제3-2 코일(262b)은 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 제3-1 코일(262a)과 제3-2 코일(262b) 각각의 회전수는 1일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 제3-1 코일(262a) 및 제3-1 코일(262b) 각각은 회로 기판(250)의 어느 한 단자에 연결되는 일단을 갖는 제1 배선, 회로 기판(250)의 다른 어느 한 단자에 연결되는 일단을 갖는 제2 배선, 및 제1 배선의 타단과 제2 배선의 타단 사이에 연결되고 고리 형상을 갖는 고리부를 포함한다. 이때 고리부는 구동 신호(예컨대, 전류)에 의하여 유도 자기장이 발생하는 부분일 수 있다.

도 13a 내지 도 13e는 제3-1 코일(262a)의 실시 예들을 나타낸다.

도 13a 내지 제13e를 참조하면, 제3-1 코일(262a1 내지 262a5)은 회로 기판(250)의 어느 한 단자에 연결되는 일단을 갖는 제1 배선(13a-1 내지 13e-1), 회로 기판(250)의 다른 어느 한 단자에 연결되는 일단을 갖는 제2 배선(13a-2 내지 12e-2), 및 제1 배선(13a-1 내지 13e-1)의 타단과 제2 배선(13a-2 내지 12e-2)의 타단 사이에 연결되고 고리 형상을 갖는 고리부(13a-3 내지 13e-3)를 포함할 수 있다.

고리부(13a-3 내지 13e-3)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 도 13a, 도 13d, 및 도 13e의 고리부(13a-3, 13d-3, 13e-3)는 사각형 형상일 수 있고, 도 13b의 고리부(13b-3)는 원형일 수 있고, 도 13c의 고리부(13c-3)은 타원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 다각형 형상일 수도 있다.

또한 도 13a 내지 도 13c, 및 도 13e에 도시된 바와 같이, 제1 배선(13a-1 내지 13c-1, 13e-1)과 제2 배선(13a-2 내지 13c-2, 13e-2)은 서로 반대 방향으로 연장 또는 확장될 수도 있고, 도 13d에 도시된 바와 같이, 제1 배선(13d-1) 및 제2 배선(13d-2)은 동일한 방향으로 연장 또는 확장될 수도 있다.

제1 배선(13a-1 내지 13e-1)의 타단과 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 일단이 접속하는 부분과 제2 배선(13a-2 내지 13e-2)의 타단과 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 타단이 접속하는 부분은 기설정된 거리(d1) 만큼 이격될 수 있다.

예컨대, d1은 5㎛ ~ 1000㎛일 수 있다.

d1이 5㎛ 미만일 경우에는 패턴 공정이 용이하지 않으며, d1이 1000㎛ 초과인 경우에는 원하는 제3 코일(262a1 내지 262a5)의 자기장의 세기를 얻지 못할 수 있다. 또한 예컨대, 패턴 공정의 용이성을 확보하기 위하여 d1은 50㎛ ~ 1000㎛일 수도 있다.

또한 다른 실시 예에서는 고리부의 제1 배선과 제2 배선이 서로 교차하는 형상으로 구현될 수도 있다.

제3 코일(260)의 고리부(13a-3 내지 13e-3)는 제2 코일(230-2, 또는 230-3)과 광축(OA) 방향으로 오버랩되는 제1 영역, 및 제2 코일(230-2, 또는 230-3)과 광축 방향으로 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함할 수 있으며, 제2 영역은 OIS 위치 센서(2340a, 240b)와 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.

제3 코일(260)의 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 제2 방향(예컨대, x축 방향)의 직경 또는 폭은 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향(예컨대, x축 방향)의 직경 또는 폭보다 작거나 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제3 코일(260)의 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 제2 방향(예컨대, x축 방향)의 직경 또는 폭은 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향(예컨대, x축 방향)의 직경 또는 폭보다 클 수 있다.

또한 제3 코일(260)의 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 제2 영역의 제3 방향(예컨대, y축 방향)으로의 길이는 제3 코일(260)의 고리부(13a-3 내지 13e-3)의 제1 영역의 제3 방향으로의 길이보다 길거나 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제2 영역의 제3 방향으로의 길이가 제1 영역의 제3 방향으로의 길이보다 짧을 수도 있다.

도 13a 내지 도 13d에 도시된 제3 코일의 고리부(13a-3 내지 13d-3)는 단일 패턴 또는 1회전수를 갖는 고리 형상이다. 반면에 제2 코일(230)의 자기장의 세기를 상쇄하여 제2 위치 센서(240)의 출력에 의한 OIS 피드백 제어의 신뢰성 향상을 위하여 도 13e에 도시된 제3 코일(262a5)의 고리부(13c-3)는 복수 개의 패턴 또는 2회 이상의 회전수를 갖는 고리 형상일 수 있다. 다만 제2 코일(230)과 마그네트(130)의 상호 작용에 의한 OIS 구동을 제한 또는 방해하지 않는 범위 내에서 회전수가 제한될 수 있다.

예컨대, 제3 코일(262a5)의 회전수는 2회 내지 5회일 수 있다. 또한 다른 실시 예에서 제3 코일(262a5)의 회전수는 6회 내지 10회일 수도 있다. 또한 또 다른 실시 예에서 제3 코일(262a5)의 회전수는 11회 내지 15회일 수도 있다. 이러한 회전수는 제2 코일(230)과 광축(OA) 방향으로 오버랩되는 영역(P2, P4)의 크기에 반비례할 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230)과 광축(OA) 방향으로 오버랩되는 제3 코일(262a5)의 영역(P2, P4)의 크기를 증가시키면, 제3 코일(262a5)의 회전수를 줄여도 제2 코일(230)의 자기장의 세기를 상쇄시켜 OIS 피드백 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 13e에서 고리부(13e-3)의 형상은 사각형을 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 원형, 타원형, 또는 사각형을 제외한 다각형일 수 있다.

또한 다른 실시 예에서는 도 13e에 도시된 고리부(13e-3)의 회전수가 1회일 수 있으며, 고리부(13e-3)는 어느 한 부분과 다른 어느 한 부분이 서로 교차하는 형상을 가질 수 있다.

도 14는 서로 대응하는 제1 마그네트(130-2), 제2 코일(230-2), 제3-1 코일(262a), 및 제1 OIS 위치 센서(240a)의 상대적인 위치 관계를 나타낸다.

도 14를 참조하면, 제3 코일(260)은 적어도 일부가 광축(OA) 방향으로 제2 위치 센서(240)와 오버랩될 수 있다. 또한 제3 코일(260)은 적어도 일부가 광축(OA) 방향으로 제2 코일(230)과 오버랩될 수 있다.

예컨대, 제3-1 및 제3-2 코일들(262a, 262b) 각각은 적어도 일부가 광축(OA) 방향으로 제1 및 제2 OIS 위치 센서들(240a, 240b) 중 대응하는 어느 하나와 오버랩될 수 있다.

또한 예컨대, 제3-1 및 제3-2 코일들(262a, 262b) 각각은 적어도 일부가 광축(OA) 방향으로 OIS 코일들(230-1 내지 230-4) 중 대응하는 어느 하나와 오버랩될 수 있다.

또한 예컨대, 서로 대응하는 제1 마그네트(130-2, 또는 130-3), 제2 코일(230-2, 또는 230-3), 및 OIS 위치 센서(240a, 또는 240b) 각각의 중앙은 광축(OA) 방향으로 제1 중앙선(14a)에 정렬될 수 있다. 예컨대, 제1 중앙선은 광축(OA)과 평행하고, 서로 대응하는 제1 마그네트(130-2 또는 130-3), 제2 코일(230-2 또는 230-3), 및 OIS 위치 센서(240a 또는 240b)의 중앙들을 지나는 가상의 직선일 수 있다.

서로 대응하는 제1 마그네트(130-2, 또는 130-3), 제2 코일(230-2, 또는 230-3), 및 OIS 위치 센서(240a, 또는 240b) 각각의 중앙은 광축(OA) 방향으로 가상의 제2 중앙선(14b)에 정렬될 수 있다.

예컨대, 제2 중앙선(14b)은 광축과 수직이고, 제3 방향(예컨대, y축 방향)과 평행하고, 제1 중앙선(14a)과 수직이며, 제3 코일(262a)의 고리부의 중앙을 지나는 가상의 직선일 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230-2, 또는 230-3)은 제2 중앙선(14b)을 기준으로 좌우 대칭일 수 있다. 그리고 OIS 위치 센서(240a, 또는 240b) 각각의 중앙은 제2 코일(230-2,230-3)의 자기력을 감지하는 센싱 요소(sensing element)의 중앙일 수 있다.

도 14에서 B1은 제1 마그네트의 자기장의 방향을 나타내고, B2는 제1 구동 전류(IS1)에 기초한 제1 OIS 코일(230-2)의 유도 자기장의 방향을 나타내고, B3는 제2 구동 전류(IS2)에 기초한 제3-1 코일(262a)의 유도 자기장의 방향을 나타낸다.

예컨대, 제1 구동 전류(IS1)와 제2 구동 전류(IS2)가 흐르는 방향은 서로 반대 방향일 수 있고, 제1 OIS 코일(230-2)의 유도 자기장의 방향과 제3-1 코일(262a)의 유도 자기장의 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.

도 15는 서로 대응하는 제1 마그네트(130-2), 제2 코일(230-2) 및 제3-1 코일(262a)의 자기장의 방향의 일 실시 예를 나타내고, 도 16은 서로 대응하는 제1 마그네트(130-2), 제2 코일(230-2) 및 제3-1 코일(262a)의 자기장의 방향의 다른 실시 예를 나타낸다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 제2 코일(230-2)에 유도되는 자기장(B2)과 제3-1 코일(262a)에 유도되는 자기장(B3)의 방향은 서로 상쇄되는 방향 또는 서로 반대 방향일 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230-2)에 인가되는 제1 구동 전류 및 제3-1 코일(262a)에 인가되는 제2 구동 전류의 흐름 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.

다만 제3-1 코일(262a)에 유도되는 자기장(B3)의 세기는 제2 코일(230-2)에 유도되는 자기장(B2)의 세기보다 작을 수 있다. 제3-1 코일(262a)에 유도되는 자기장(B3)의 세기가 제2 코일(230-2)에 유도되는 자기장(B2)의 세기 이상이 되면, 제3-1 코일(262a)에 유도되는 자기장에 의한 상쇄가 너무 크게 되기 때문에, 제1 마그네트(130)와 제2 코일(230) 사이의 원하는 방향 또는 세기의 전자기력을 얻을 수 없기 때문이다.

제1 및 제2 OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)의 자기장의 세기를 감지하는데, 제2 코일들(230-2, 230-3)과 OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 서로 인접하여 배치되기 때문에, OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 제2 코일들(230-2, 230-3)에 의하여 유도되는 자기장의 영향을 받는다.

제2 코일들(230-2, 230-3)에 의해 발생되는 유도 자기장의 영향으로 인하여 OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 하우징(140)의 이동에 따른 제1 마그네트(130)의 자기력의 세기의 변화를 정확하게 감지할 수 없으며, 이는 손떨림 보정에 대한 신뢰성을 떨어뜨리는 결과를 초래할 수 있다.

손떨림 보정을 위한 OIS 제어의 성능 및 안정성은 주파수 응답 분석기(Frequency Response Analyzer, FRA)에 의한 주파수 응답 특성, 예컨대, 이득 마진(gain margin)과 위상 마진(phase margin)의 분석을 통하여 검증할 수 있다.

예컨대, 억압비(Suppression Ratio)에 의하여 OIS 피드백 제어의 성능 정도를 측정할 수 있다. 예컨대, 억압비는 OIS 위치 센서의 출력 신호(OUT)와 제2 코일에 인가되는 입력 신호(INPUT)의 비율(Y=OUTPUT/INPUT)의 로그 값(20log(Y))으로 정의될 수 있다.

OIS 위치 센서의 억압비에 대한 주파수 응답 특성에 따르면, 자기 유도에 의한 제2 코일의 자기장의 영향으로 의하여 제2차 공진 주파수 이상의 주파수 영역에서 이득이 증가하여 이득 마진이 감소될 수 있다. 이러한 OIS 위치 센서의 억압비에 대한 주파수 응답 특성의 이득 마진의 감소는 OIS 제어에 있어서 발진을 유발할 수 있고, OIS 피드백 제어의 안정성을 떨어드릴 수 있다.

제2 코일(예컨대, 230-2)에 유도되는 자기장(B2)과 상쇄되는 방향을 갖는 자기장(B3)을 발생하는 제3 코일(예컨대, 262a)을 구비함으로써, 실시 예는 제2차 공진 주파수 이상의 주파수 영역에서 이득 마진이 감소하는 것을 방지하고, OIS 피드백 제어의 안정성 및 손떨림 보정의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 17a 및 도 17b는 제3-1 코일의 형상 및 배치에 따른 OIS 위치 센서의 출력 실험을 위한 개략도를 나타내고, 도 17c는 도 17a 및 도 17b에 따른 시뮬레이션 실험 결과를 나타낸다. 도 17c에서 x축은 시간을 나타내고, 단위는 초(second)이고, y축은 OIS 위치 센서의 출력을 나타내고, 단위는 mV이다.

도 17a를 참조하면, 제3-1 코일(262')의 고리부(13')는 제2 코일(230-2)과 광축(OA) 방향으로 오버랩되는 제1 영역(P1), 및 제2 코일(230-2)과 광축 방향으로 오버랩되지 않는 제2 영역(P2)을 포함할 수 있다.

제1 영역(P1)은 광축 방향으로 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되며, 제2 영역(P2)은 광축 방향으로 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되지 않는다.

예컨대, 제1 영역(P1)은 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되는 제1 부분 및 OIS 위치 센서와 오버랩되지 않은 제2 부분을 포함할 수 있다.

제3-1 코일(262')의 고리부(13')의 제2 방향(예컨대, x축 방향)의 직경 또는 폭은 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향의 직경 또는 폭보다 작을 수 있다. 예컨대, 제2 방향은 제2 코일(230)의 길이 방향과 평행할 수 있다.

또한 제1 영역(P1)의 제2 방향의 길이(D1)는 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향의 직경보다 작다(D1<D2).

제2 영역(P2)의 제3 방향(예컨대, y축 방향)으로의 길이(L12)는 제1 영역(P1)의 제3 방향으로의 길이(L11)보다 길다(L12>L11). 예컨대, 제3 방향은 제2 코일(230)의 길이 방향과 수직일 수 있다.

제3-1 코일(262')의 고리부(13')의 제2 방향으로의 직경은 OIS 코일(230-2)의 제2 방향으로의 직경보다 작다.

또한 제1 영역(P1)의 제2 방향으로의 길이(D1)는 OIS 코일(230-2)의 제2 방향으로의 길이(L21)보다 짧다(D1<L21).

또한 제1 영역(P1)의 제3 방향으로의 길이(L11)는 OIS 코일(230-2)의 제3 방향으로의 길이(L22)보다 짧다(L11<L22).

또한 제2 영역(P2)은 제1 영역(P1)보다 기준선에 더 인접하여 위치하고, 기준선은 하우징(140)의 중앙을 지나고 광축과 평행한 가상의 직선일 수 있다. 예컨대, 기준선은 도 12에 도시된 광축(OA)일 수 있다.

도 17b를 참조하면, 제3-1 코일(262")의 고리부(13")는 제2 코일(230-2)과 광축(OA) 방향으로 오버랩되는 제3 영역(P3), 및 제2 코일(230-2)과 광축 방향으로 오버랩되지 않는 제4 영역(P4)을 포함할 수 있다. 제3 영역(P3)은 광축 방향으로 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되지 않으며, 제4 영역(P4)은 광축 방향으로 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되지 않는다. 예컨대, 제3 영역(P3)은 OIS 위치 센서(240a)와 오버랩되는 제3 부분 및 OIS 위치 센서와 오버랩되지 않은 제4 부분을 포함할 수 있다.

제3-1 코일(262")의 고리부(13")의 제2 방향의 직경 또는 폭은 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향의 직경 또는 폭과 동일할 수 있다.

또한 제3 영역(P3)의 제2 방향의 길이(D3)는 OIS 위치 센서(240a)의 제2 방향의 직경(D2)과 동일할 수 있다.

제4 영역(P4)의 제3 방향으로의 길이(L14)는 제3 영역(P3)의 제3 방향으로의 길이(L13)보다 길다(L14>L13).

그리고 도 17b의 제4 영역(P4)의 제3 방향으로의 길이(L14)는 도 17a의 제2 영역(P2)의 제3 방향으로의 길이(L12)보다 길며(L14>L12), g3가 g2보다 Ref에 더 근접하며, OIS 위치 센서(240a)에 의한 OIS 피드백 제어의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

제3-1 코일(262")의 고리부(13")의 제2 방향으로의 직경은 OIS 코일(230-2)의 제2 방향으로의 직경보다 작다.

또한 제3 영역(P3)의 제2 방향으로의 길이(D3)는 OIS 코일(230-2)의 제2 방향으로의 길이(L21)보다 짧다(D3<L21).

또한 제3 영역(P3)의 제3 방향으로의 길이(L14)는 OIS 코일(230-2)의 제3 방향으로의 길이(L22)보다 짧다(L14<L22).

또한 제4 영역(P4)은 제3 영역(P3)보다 기준선(예컨대, 광축(OA))에 더 인접하여 위치할 수 있다.

제3 방향으로의 제1 영역(P1)의 길이(L11)와 제2 영역(P2)의 길이(L12)의 비(L11:L12) 또는 제3 방향으로의 제3 영역(P3)의 길이(L13)와 제4 영역(P4)의 길이(L14)의 비(L13:L14)는 1:2 ~ 1:4일 수 있다. 또는 다른 실시 예에서는 L11과 L12의 비(L11:L12) 또는 L13와 L14의 비(L13:L14)는 1:2.4 ~ 1:2.8일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 17c를 참조하면, Ref는 제2 코일(230) 및 제3 코일(260)을 구비되지 않은 조건에서, 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지한 결과에 따른 OIS 위치 센서(240a)의 출력을 나타낸 것으로, Ref는 제2 코일(230)의 자기장의 영향을 전혀 받지 않은 결과를 나타낸다.

g1은 제2 코일(230)은 구비되고, 제3 코일(260)은 구비되지 않는 조건에서, OIS 위치 센서(240a)의 출력을 나타내며, 제2 코일(230)에 의해 발생하는 자기장의 영향에 의하여 OIS 위치 센서(240a)의 출력이 Ref와 다르게 나타난다.

g2 및 g3는 실시 예에 따른 제3 코일(260)이 구비되는 조건에서 OIS 위치 센서(240a)의 출력을 나타낸다. g2는 도 17a의 경우의 OIS 위치 센서(240a)의 출력을 나타내고, g3는 도 17b의 경우의 OIS 위치 센서(240a)의 출력을 나타낸다.

g1에서의 OIS 위치 센서의 출력과 비교할 때, g2 및 g3에서의 OIS 위치 센서(240a)의 출력은 Ref에 더 근접하게 나타난다. 즉 제3 코일(260)에 의하여 발생하는 자기장이 OIS 위치 센서(240)의 출력에 영향을 주는 제2 코일(230)의 자기장의 정도를 완화시킴으로써, OIS 위치 센서(240)의 출력을 기준치, 예컨대, Ref에 근접시킴으로써, OIS 위치 센서의 억압비에 대한 주파수 응답 특성의 제2차 공진 주파수 이상의 주파수 영역에서 이득 마진이 감소하는 것을 방지하고, OIS 피드백 제어의 안정성 및 손떨림 보정의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 18은 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해 사시도를 나타낸다.

도 18을 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), 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 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.

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 제어부(820)는 회로 기판(250)을 통하여 제2 위치 센서(240), 및 제2 코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.

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.

또한 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 빛의 특성인 반사, 굴절, 흡수, 간섭, 회절 등을 이용하여 공간에 있는 물체의 상을 형성시키고, 눈의 시각력 증대를 목표로 하거나, 렌즈에 의한 상의 기록과 그 재현을 목적으로 하거나, 광학적인 측정, 상의 전파나 전송 등을 목적으로 하는 광학 기기(opticla instrument)에 포함될 수 있다. 예컨대, 실시 예에 따른 광학 기기는 스마트폰 및 카메라가 장착된 휴대용 단말기를 포함할 수 있다.

도 19는 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 20은 도 19에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 휴대용 단말기(200A, 이하 "단말기"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.

도 19에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 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.

몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 단말기의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.

무선 통신부(710)는 단말기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 단말기(200A)와 단말기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.

카메라(721)는 도 18에 도시된 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)를 포함하는 카메라(200)일 수 있다.

센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.

입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.

디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.

메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.

인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.

제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 제어부(780)는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널 구동부의 패널 제어부(144)를 포함하거나, 패널 제어부(144)의 기능을 수행할 수 있다.

제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.

제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 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: 제1 마그네트 140: 하우징
150: 상측 탄성 부재 160: 하측 탄성 부재
170: 제1 위치 센서 180: 센서 기판
190: 제2 마그네트 200: 카메라 모듈
210: 베이스 220: 지지 부재
230: 제2 코일 240: 제2 위치 센서
250: 회로 기판 260: 제3 코일
300: 커버 부재.

Claims (17)

1. 하우징;
   상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
   상기 하우징에 배치되는 마그네트;
   상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 코일;
   상기 보빈의 상부 및 상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재;
   상기 하우징 아래에 배치되는 회로 기판;
   상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재;
   상기 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 제2 코일;
   상기 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서; 및
   상기 회로 기판에 형성되고 상기 위치 센서와 상기 제2 코일 사이에 배치되는 제3 코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되는 회로 부재; 및
   상기 회로 부재에 형성되는 코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 코일에는 제1 구동 신호가 공급되고 상기 제3 코일에는 제2 구동 신호가 공급되고,
   상기 제1 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제2 코일의 자기장과 상기 제2 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제3 코일의 자기장은 서로 상쇄되는 방향으로 발생되는 렌즈 구동 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되고,
   상기 위치 센서는 상기 회로 기판 아래에 배치되는 렌즈 구동 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제3 코일의 적어도 일부는 광축 방향으로 상기 위치 센서와 중첩되는 렌즈 구동 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제3 코일의 적어도 일부는 광축 방향으로 상기 제2 코일과 중첩되는 렌즈 구동 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 코일 및 상기 제3 코일 각각은 광축을 기준으로 감긴 고리 형상을 갖고, 상기 제3 코일의 회전수는 상기 제2 코일의 회전수보다 적은 렌즈 구동 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제3 코일의 회전수는 1회인 렌즈 구동 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제3 코일의 자기장의 세기는 상기 제2 코일의 자기장의 세기보다 작은 렌즈 구동 장치.
10. 제3항에 있어서,
    상기 회로 기판은 제1 단자 및 제2 단자를 포함하고,
    상기 제3 코일은,
    상기 제1 단자와 연결되는 제1 배선, 상기 제2 단자와 연결되는 제2 배선, 및 상기 제1 배선과 상기 제2 배선 사이에 연결되고 고리 형상을 갖는 고리부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 회로 기판의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자에는 상기 제2 구동 신호가 공급되는 렌즈 구동 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 위치 센서는 서로 교차하도록 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제3 코일은 광축 방향으로 상기 제1 센서와 중첩되는 제3-1 코일 및 광축 방향으로 상기 제2 센서와 중첩되는 제2 센서를 포함하는 렌즈 구동 장치.
13. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 하우징에 배치되는 마그네트;
    상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 코일;
    상기 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 제2 코일;
    상기 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서; 및
    상기 위치 센서와 상기 제2 코일 사이에 배치되는 제3 코일을 포함하고,
    상기 제2 코일은 광축 방향으로 상기 마그네트와 중첩되고,
    상기 제3 코일의 적어도 일부는 상기 광축 방향으로 상기 제2 코일 및 상기 위치 센서와 중첩되는 렌즈 구동 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 코일의 적어도 일부는 상기 광축 방향으로 상기 마그네트와 중첩되는 렌즈 구동 장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 하우징 아래에 배치되는 회로 기판을 포함하고,
    상기 제2 코일은 상기 회로 기판 상에 배치되고,
    상기 제3 코일은 상기 회로 기판에 패터닝되는 렌즈 구동 장치.
16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 코일에는 제1 구동 신호가 공급되고, 상기 제3 코일에는 제2 구동 신호가 공급되고,
    상기 제1 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제2 코일의 자기장과 상기 제2 구동 신호에 의하여 발생하는 상기 제3 코일의 자기장은 서로 상쇄되는 방향으로 발생하는 렌즈 구동 장치.
17. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 하우징에 배치되는 마그네트;
    상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 제1 코일;
    상기 보빈의 상부 및 상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재;
    상기 하우징 아래에 배치되는 회로 기판;
    상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재;
    상기 마그네트와의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 제2 코일; 및
    상기 하우징의 변위를 감지하는 위치 센서를 포함하는 렌즈 구동 장치.

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