KR20230054801A - 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 - Google Patents

렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 Download PDF

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KR20230054801A
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Abstract

실시 예는 베이스, 베이스 상에 배치되는 회로 기판, 회로 기판 상에 배치되는 하우징, 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈, 보빈 및 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재, 베이스와 결합하는 단자부 및 상부 탄성 부재와 결합하는 일단 및 단자부와 결합하는 타단을 포함하는 지지 부재를 포함하고, 단자부는 광축 방향으로 상기 베이스와 오버랩되는 제1 영역 및 베이스와 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 지지 부재의 타단은 솔더에 의하여 단자부의 제2 영역과 결합한다.

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.
스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈이 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 카메라 모듈에 추가 설치하는 기술이 개발되고 있다.카메라 모듈과 관련된 내용은 공개특허공보 제10-2015-0008662호(공개일: 2015년 1월 23일) 및 미국공개특허공보 US 2011/0141564호(공개일: 2011년 6월 16일)를 참조할 수 있다.
실시 예는 지지 부재에 흐르는 전류의 세기를 감소시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있고, 지지 부재의 직경 감소에 기인한 OIS 구동의 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재; 상기 베이스와 결합하는 단자부; 및 상기 상부 탄성 부재와 결합하는 일단 및 상기 단자부와 결합하는 타단을 포함하는 지지 부재를 포함하고, 상기 단자부는 광축 방향으로 상기 베이스와 오버랩되는 제1 영역 및 상기 베이스와 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 지지 부재의 상기 타단은 솔더에 의하여 상기 단자부의 상기 제2 영역과 결합한다.
상기 솔더는 상기 베이스로부터 이격될 수 있다. 상기 베이스의 상기 제1 영역은 상기 베이스와 결합될 수 있다.
상기 지지 부재의 상기 타단은 상기 회로 기판의 상면보다 아래에 위치하고 상기 베이스의 하면보다 높게 위치할 수 있다.
상기 지지 부재의 상기 타단은 상기 솔더에 의하여 상기 단자부의 상기 제2 영역의 하면과 결합할 수 있다.
상기 단자부는 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 단자부의 상기 제2 영역은 상기 지지 부재의 상기 타단이 통과하여 결합되는 홀을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판은 상기 단자부와 결합하는 패드부를 포함할 수 있다.
상기 상부 탄성 부재는 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 및 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임을 연결하는 프레임 연결부를 포함하고, 상기 외측 프레임은 상기 지지 부재의 상기 일단과 결합할 수 있다.
상기 외측 프레임은 상기 지지 부재의 상기 일단이 통과하는 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트; 및 상기 보빈에 배치되고 상기 제1 마그네트와의 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 상기 광축 방향으로 이동시키는 제1 코일을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제1 마그네트와 대향하도록 배치되는 제2 코일을 포함할 수 있고,
상기 하우징은 상기 제1 마그네트와 상기 제2 코일 간의 상호 작용에 의하여 상기 광축 방향과 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제2 코일은 상기 회로 기판에 형성될 수 있다. 상기 단자부는 전도성 부재를 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 베이스에 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 베이스는 상기 제1 센서가 배치되기 위한 제1 안착홈 및 상기 제2 센서가 배치되기 위한 제2 안착홈을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판은 상기 지지 부재와 공간적 간섭을 회피하기 위하여 상기 회로 기판의 모서리 부분에 형성되는 도피 홈을 포함할 수 있다.
상기 하우징은 4개의 코너들을 포함하고, 상기 지지 부재는 상기 하우징의 상기 4개의 코너들에 배치되는 4개의 지지 부재들을 포함하고, 상기 단자부는 상기 4개의 지지 부재들에 대응하는 4개의 단자부들을 포함하고, 상기 4개의 지지 부재들 각각은 상기 4개의 단자부들 중 대응하는 어느 하나와 결합할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 회로 기판; 상기 회로 기판 상측에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재; 상기 베이스와 결합하는 단자부; 및 상기 상부 탄성 부재와 결합하는 일단 및 상기 단자부와 결합하는 타단을 포함하는 지지 부재를 포함하고, 상기 지지 부재의 상기 타단은 광축 방향으로 상기 베이스와 오버랩되지 않고 상기 회로 기판의 하면보다 아래에 위치하고, 상기 회로 기판으로부터 이격되도록 배치된다.
실시 예는 지지 부재에 흐르는 전류의 세기를 감소시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있고, 지지 부재의 직경 감소에 기인한 OIS 구동의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해도이다.
도 3은 커버 부재를 제외한 도 1의 렌즈 구동 장치의 결합도를 나타낸다.
도 4a는 도 2에 도시된 보빈의 사시도이다.
도 4b는 보빈 및 제1 코일의 저면 사시도이다.
도 5a는 도 2에 도시된 하우징의 제1 사시도이다.
도 5b는 도 2에 도시된 하우징의 제2 사시도이다.
도 6a는 도 2의 하우징, 제1 위치 센서, 회로 기판 및 제1 마그네트의 사시도이다.
도 6b는 도 2의 하우징, 및 회로 기판의 사시도이다.
도 7은 도 6a에 도시된 제1 위치 센서의 구성도를 나타낸다.
도 8은 도 2의 상부 탄성 부재의 사시도이다.
도 9는 도 2의 하부 탄성 부재의 사시도이다.
도 10은 도 3에 도시된 렌즈 구동 장치의 AB 방향의 단면도이다.
도 11은 도 2의 상부 탄성 부재, 하부 탄성 부재, 제1 위치 센서, 회로 기판, 제2 코일, 회로 기판, 베이스의 사시도를 나타낸다.
도 12는 베이스, 단자부들, 제2 위치 센서, 회로 기판, 및 제2 코일의 사시도를 나타낸다.
도 13은 도 12의 베이스 및 단자부들의 사시도를 나타낸다.
도 14는 도 13에 도시된 단자부와 베이스의 단차부의 확대도를 나타낸다.
도 15는 도 14의 단자부의 확대도이다.
도 16은 베이스의 돌기, 단자부, 회로 기판, 및 지지 부재의 결합을 나타내는 제1 사시도이다.
도 17은 베이스의 돌기, 단자부, 회로 기판, 및 지지 부재의 결합을 나타내는 제2 사시도이다.
도 18은 도 16에 도시된 회로 기판의 일부의 단면도를 나타낸다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 단자부들을 나타낸다.
도 20은 도 19의 단자부들이 안착되기 위한 베이스의 단차부를 나타낸다.
도 21은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 22는 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 23은 도 22에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 개의 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 “제1” 및 “제2”, “상/상부/위” 및 “하/하부/아래” 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한 이상에서 기재된 "대응하는" 등의 용어는 "대향하는" 또는 "중첩되는" 의미들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
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 또는 광축과 평행한 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다.
스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 '손떨림 보정 장치'란 정지 화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있도록 구성된 장치를 의미할 수 있다.
또한, '오토 포커싱 장치'란, 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정 장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는, 적어도 한 장의 렌즈로 구성된 광학 모듈을 광축에 대해 평행한 제1 방향으로 움직이거나, 제1 방향에 수직인 제2 및 제3 방향에 의해 형성되는 면에 대하여 움직여 손떨림 보정 동작 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 분해도이고, 도 3은 커버 부재(300)를 제외한 도 1의 렌즈 구동 장치(100)의 결합도를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 렌즈 구동 장치(100)는 보빈(110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(130), 하우징(140), 상부 탄성 부재(150), 지지 부재(220), 회로 기판(250), 베이스(210), 및 단자부(270a 내지 270d)를 포함한다.
또한 렌즈 구동 장치(100)는 AF 피드백 구동을 위하여 회로 기판(190) 및 제1 위치 센서(170)를 더 포함할 수 있으며, 제2 마그네트(180), 및 제3 마그네트(185)를 추가적으로 포함할 수도 있다.
또한 렌즈 구동 장치(100)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 구동을 위하여 제2 코일(230)을 더 포함할 수 있고, OIS 피드백 구동을 위하여 제2 위치 센서(240)를 더 구비할 수 있다.
또한 렌즈 구동 장치(100)는 하부 탄성 부재(160) 및 커버 부재(300)를 더 포함할 수 있다. 또한 렌즈 구동 장치(100)는 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130) 간의 전자기력을 증가시키기 위하여 하우징(140)에 결합되는 요크(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
커버 부재(300)에 대하여 설명한다.
커버 부재(300)는 베이스(210)와 함께 형성되는 수용 공간 내에 다른 구성들(110,120,130,140,150,160,170,190,220,230,250,270a 내지 270d)을 수용한다.
커버 부재(300)는 하부가 개방되고, 상판 및 측판들을 포함하는 상자(box) 형태일 수 있으며, 커버 부재(300)의 하부는 베이스(210)와 결합될 수 있다. 커버 부재(300)의 상판의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있다.
커버 부재(300)는 보빈(110)에 결합된 렌즈(미도시)를 외부광에 노출시키는 개구를 상판에 구비할 수 있다. 커버 부재(300)의 재질은 마그네트(130)와 붙는 현상을 방지하기 위하여 SUS 등과 같은 비자성체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 커버 부재는 자성 재질로 형성하여 제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의한 전자기력을 증가시키는 요크(yoke) 기능을 할 수도 있다.
다음으로 보빈(110)에 대하여 설명한다.
보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴이 장착될 수 있고, 하우징(140) 내에 배치된다. 보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴의 장착을 위하여 개구를 갖는 구조일 수 있다. 개구의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4a는 도 2에 도시된 보빈(110)의 사시도이고, 도 4b는 보빈(110) 및 제1 코일(120)의 저면 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 보빈(110)은 상면으로부터 광축 방향 또는 제1 방향으로 돌출되는 제1 돌출부(111), 및 보빈(110)의 외측면(110b)으로부터 광축과수직한 방향 또는 제2 및/또는 제3 방향으로 돌출되는 제2 돌출부(112)를 포함할 수 있다.
보빈(110)은 제1 측부들(110b-1) 및 제2 측부들(110b-2)을 포함할 수 있다.
보빈(110)의 제1 측부들(110b-1)은 제1 마그네트(130)에 대응 또는 대향할 수 있다. 보빈(110)의 제2 측부들(110b-2) 각각은 인접하는 2개의 제1 측부들 사이에 배치될 수 있다.
보빈(110)의 제1 돌출부(111)는 가이드부(111a) 및 제1 스토퍼(stopper, 111b)를 포함할 수 있다. 보빈(110)의 가이드부(111a)는 상부 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)의 설치 위치를 가이드하거나, 또는 제1 프레임 연결부(153)와 보빈(110) 사이에 위치하는 댐퍼를 지지하는 역할을 할 수 있다.
보빈(110)의 제2 돌출부(112)는 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1)의 외측면에서광축(OA)과 수직인 방향 또는 제2 및/또는 제3 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
보빈(110)의 제1 스토퍼(111b) 및 제2 돌출부(112)는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 제1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 상면 또는/및 측면이 커버 부재(300)의 내측과 직접 충돌하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
보빈(110)은 제2 측부들(110b-2)의 외측면으로부터 광축(OA)과 수직인 방향으로 돌출되는 제3 돌출부(115)를 포함할 수 있다. 예컨대, 보빈(110)은 서로 마주보는 2개의 제2 측부들(110b-2)에 마련되는 2개의 제3 돌출부들(115)을 가질 수 있다.
보빈(110)의 제3 돌출부(115)는 하우징(140)의 홈부(25a)와 대응하고, 하우징(140)의 홈부(25a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있으며, 보빈(110)이 광축을 중심으로 일정한 범위 이상으로 회전되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
보빈(110)은 하면으로부터 돌출되는 제2 스토퍼(미도시)를 구비할 수 있으며,보빈의 제2 스토퍼는 보빈(110)이 오토 포커싱 기능을 위해 제1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 하면이 베이스(210), 제2 코일(230), 또는 회로 기판(250)에 직접 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
보빈(110)은 외측면(110b)에 제1 코일(120)이 배치 또는 설치되는 적어도 하나의 제1 코일용 홈(105)을 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 코일용 홈(105)은 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1) 및 제2 측부들(110b-2)에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 코일용 홈(105)의 형상 및 개수는 보빈(110)의 외측면(110b)에 배치되는 제1 코일(120)의 형상 및 개수에 상응할 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1) 및 제2 측부들(110b-2)에 마련된 제1 코일용 홈(105)은 링 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 보빈(110)은 제1 코일용 홈을 구비하지 않을 수 있고, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 직접 권선되어 고정될 수도 있다.
또한 보빈(110)은 제2 마그네트(180)가 안착, 삽입, 고정, 또는 배치되는 안착홈(180a), 및 제3 마그네트(185)가 안착, 삽입, 고정 또는 배치되는 안착홈(185a)을 구비할 수 있다.
안착홈들(180a, 185a)은 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1) 중 선택된 2개에 배치될 수 있다.
예컨대, 안착홈들(180a, 185a)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
예컨대,안착홈(185a)의 중앙과 안착홈(180a)의 중앙을 잇는 선은 보빈(110)의 중앙을 지나도록 정렬될 수 있다. 이는 제1 위치 센서(170)에 대하여 제2 마그네트(180)와 제3 마그네트(185)를 서로 균형있게 보빈(110)에 배치 또는 정렬시킴으로써, AF(Auto Focusing) 구동을 정확하게 하기 위함이다.
예컨대, 안착홈들(180a, 185a)은 제1 코일용 홈(105)의 상부에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 보빈(110)의 상면에는 상부 탄성 부재(150)의 제1 내측 프레임(151)의 홀(151a)과 결합하는 제1 결합부(113)를 구비할 수 있다. 도 4a에서 보빈(110)의 제1 결합부(113)는 돌기 형태이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 홈 형태 또는 평면 형태일 수 있다.
보빈(110)은 하부 탄성 부재(160)의 홀(161a)에 결합 및 고정되는 제2 결합부(117)를 구비할 수 있다. 도 4b에서 보빈(110)의 제2 결합부(117)는 평면 형태이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 홈 형태 또는 돌기 형태일 수도 있다.
도 4a에서 보빈(110)의 내측면에는 렌즈 또는 렌즈 배럴과 결합을 위한 나사선이 마련되지 않지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 렌즈 또는 렌즈 배럴과 결합을 위한 나사선이 보빈(110)의 내측면에 형성될 수도 있다.
다음으로 제1 코일(120)에 대하여 설명한다.
제1 코일(120)은 보빈(110)의 외측면(110b)에 배치되며, 하우징(140)에 배치되는 제1 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 하는 구동용 코일일 수 있다.
제1 마그네트(130)와 상호 작용에 의한 전자기력을 생성하기 위하여 제1 코일(120)에는 구동 신호(예컨대, 구동 전류 또는 전압)가 인가될 수 있다.
제1 코일(120)에 인가되는 구동 신호는 직류 신호 또는 교류 신호일 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 전류 또는 전압 형태일 수 있다. 이때 교류 신호는 정현파 신호 또는 펄스 신호(예컨대, PWM(Pulse Width Modulation) 신호)일 수 있다.
또는 다른 실시 예에서는 제1 코일(120)에 인가되는 구동 신호는 교류 신호 및 직류 신호를 포함할 수 있다.
제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 AF 가동부는 제1 방향으로 이동할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 AF 가동부는 AF 가동부의 초기 위치에서 상측 방향(예컨대, +Z축 방향)으로만 이동하거나(이를 "단방향 AF 구동"이라 함.), AF 가동부의 초기 위치에서 상측 방향(+Z축 방향) 또는 하측 방향(-Z축방향)으로 이동할 수 있다(이를 "양방향 AF 구동"이라 함).
제1 코일(120)에 인가되는 구동 신호의 세기 또는/및 극성(예컨대, 전류가 흐르는 방향)을 제어하여 제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의한 전자기력의 세기 또는/및 방향을 조절함으로써, AF 가동부의 제1 방향으로의 움직임을 제어할 수 있으며, 이로 인하여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
AF 가동부는 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)에 의하여 탄성 지지되는 보빈(110), 및 보빈(110)에 장착되어 보빈(110)과 함께 이동하는 구성들을 포함할 수 있다. 예컨대 AF 가동부는 보빈(110), 및 제1 코일(120)을 포함할 수 있다. 또한 예컨대, AF 가동부는 제2 마그네트(180) 및 제3 마그네트(185)를 더 포함할 수 있다. 또한 AF 가동부는 보빈(110)에 장착되는 렌즈(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
제1 코일(120)은 폐루프 형상을 갖도록 보빈(110)에 배치될 수 있다, 예컨대, 제1 코일(120)은 광축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 감기도록 보빈(110)의 외측면(110b)에 권선 또는 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서 제1 코일(120)은 광축(OA)과 수직인 축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 권선 또는 배치되는 코일 링 형태로 구현될 수 있으며, 코일 링의 개수는 제1 마그네트(130)의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 코일(120)은 상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160), 및 지지 부재(220)를 통하여 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)은 솔더 등과 같은 전도성 접착 부재에 의하여 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)의 제2 내측 프레임들(161)과 연결될 수 있다.
보빈(110)에 배치된 제2 마그네트(180), 및 제3 마그네트(185)는 광축(OA)과 수직한 방향으로 보빈(110)에 배치된 제1 코일(120)로부터 이격될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 보빈(110)에 배치된 제2 마그네트(180), 및 제3 마그네트(185) 각각은 제1 코일(120)과 접할 수도 있다.
다음으로 하우징(140)에 대하여 설명한다.
하우징(140)은 제1 코일(120)이 장착 또는 배치된 보빈(110)을 내측에 수용한다.
도 5a는 도 2에 도시된 하우징(140)의 제1 사시도이고, 도 5b는 도 2에 도시된 하우징(140)의 제2 사시도이고, 도 6a는 도 2의 하우징(140), 제1 위치 센서(170), 회로 기판(190) 및 제1 마그네트(130)의 사시도이고, 도 6b는 도 2의 하우징(140), 및 회로 기판(190)의 사시도이고, 도 7은 도 6a에 도시된 제1 위치 센서(170)의 구성도를 나타내고, 도 8은도 2의 상부 탄성 부재(150)의 사시도이고, 도 9는 도 2의 하부 탄성 부재(160)의 사시도이고, 도 10은 도 3에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 AB 방향의 단면도이고, 도 11은 도 2의 상부 탄성 부재(150), 하부 탄성 부재(160), 제1 위치 센서(170), 회로 기판(190), 제2 코일(230), 회로 기판(250), 베이스(210)의 사시도를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 하우징(140)은 전체적으로 개구 기둥 형상일 수 있으며, 개구를 형성하는 복수의 제1 측부들(141), 및 제2 측부들(142)을 포함할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)은 서로 이격하는 제1 측부들(141) 및 서로 이격하는 제2 측부들(142)을 포함할 수 있고, 제1 측부들(141) 각각은 인접하는 2개의 제2 측부들(142) 사이에 배치 또는 위치할 수 있고, 제2 측부들(142)을 서로 연결시킬 수 있다.
또한 하우징(140)의 제2 측부들(142)은 그 위치가 하우징(140)의 모서리 영역에 해당한다는 점에서, 하우징(140)의 제2 측부(142)는 “코너부(corner member)”로 표현될 수 있다.
예컨대, 도 5a에서는 하우징(140)의 제1 측부들(141)은 제1 측부, 제2 측부, 제3 측부, 및 제4 측부를 포함할 수 있고, 하우징(140)의 코너부들은 제1 코너부(501a), 제2 코너부(501b), 제3 코너부(501c), 및 제4 코너부(501d)를 포함할 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)은 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1)에 대응할 수 있고, 하우징(140)의 제2 측부들(142)은 보빈(110)의 제2 측부들(110b-2)에 대응할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 제1 마그네트(130; 130-1 내지 130-4)가 배치 또는 설치될 수 있고, 하우징(140)의 제2 측부들(141) 또는 코너부들(501a 내지 501d)에는 지지 부재(220; 220-1 내지 220-4)가 배치될 수 있다.
하우징(140)은 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)을 지지 또는 수용하기 위하여 제1 측부들(141)의 내면에 마련되는 안착부(141a)를 구비할 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 제1 마그네트들(130)을 하우징(140)의 안착부(141a)에 부착하기 위한 접착제를 주입하기 위한 홈 또는 홀(61)을 구비할 수 있다. 예컨대, 홀(61)은 관통 홀일 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)은 커버 부재(300)의 측판과 평행하게 배치될 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부들(142)에는 지지 부재(220)가 통과하는 홀(147a)이 마련될 수 있다.
예컨대, 댐퍼를 용이하게 도포하기 위하여 하우징(140)의 상면에서 하면 방향으로 홀(147a)의 직경이 점차 증가하는 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 홀(147a)은 직경이 일정할 수도 있다.
또한, 커버 부재(300)의 내면에 직접 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 하우징(140)의 상면에는 제2 스토퍼(144)가 마련될 수 있다. 예컨대, 제2 스토퍼(144)는 하우징(140)의 제1 내지 제4 코너부들(501a 내지 501d) 각각의 코너에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상부 탄성 부재(150)가 하우징(140)의 상면에 배치될 때 상부 탄성 부재(150)의 제1 외측 프레임(152)의 설치 위치를 가이드하고, 커버 부재(300)의 내면에 직접 충돌하는 것을 방지하기 위하여 하우징(140)은 상면에 스토퍼(146)를 구비할 수 있다.
스토퍼(146)는 하우징(140)의 코너부들(501a 내지 501d)에 배치될 수 있다. 예컨대, 2개의 스토퍼들은 대각선 방향으로 서로 마주볼 수 있다. 여기서 대각선 방향은 하우징(140)의 중심에서 코너부로 향하는 방향일 수 있다.
하우징(140)은 상부 탄성 부재(150)의 제1 외측 프레임(152)의 홀(152a, 152b)과 결합을 위하여제1 측부들(141)의 상면 또는/및 제2 측부들(142)의 상면에 마련되는 적어도 하나의 돌기(143a, 143b, 143c)를 구비할 수 있다.
하우징(140)의 돌기(143a, 143b)는 하우징(140)의 스토퍼(146)의 일 측, 및 타측 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 또한 하우징(140)의 돌기(143c)는 하우징(140)의 제1 측부의 상면에 위치할 수 있다.
또한 하우징(140)은 하부 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162)의 홀(162a)과 결합 및 고정을 위하여 제2 측부들(142)의 하면에 마련되는 적어도 하나의 돌기(145)를 구비할 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 돌기(145)는 하우징(140)의 제1 내지 제4 코너부들(501a 내지 501d) 중 적어도 하나의 하면에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
지지 부재(220)가 지나가는 경로를 확보하기 위해서일 뿐만 아니라, 댐핑 역할을 할 수 있는 실리콘을 채우기 위한 공간을 확보하기 위하여 하우징(140)은 제2 측부(142) 또는 코너부(501a 내지 501d)의 하부에 마련되는 요홈(142a)를 구비할 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 요홈(142a)에는 댐핑 실리콘이 채워질 수 있다.
하우징(140)의 바닥면이 후술할 베이스(210), 제2 코일(230), 및/또는 회로 기판(250)과 충돌하는 것을 방지하기 위하여 하우징(140)은 하면으로부터 돌출되는 하부스토퍼(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
하우징(140)은 회로 기판(190)을 수용하기 위한 제1 홈(14a), 및 제1 위치 센서(170)를 수용하기 위한 제2 홈(14b)을 구비할 수 있다.
제1 홈(14a)은 하우징(140)의 제2 측부들(142) 중 어느 하나의 상부 또는 내측면에 마련될 수 있다. 회로 기판(190)의 장착을 용이하게 하기 위하여 제1 홈(14a)은 상부가 개방되고, 측면 및 바닥을 갖는 홈 형태일 수 있으며, 제1 홈(14a)의 측면은 회로 기판(190)의 형상에 대응 또는 일치하는 형상을 가질 수 있다.
제2 홈(14b)은 하우징(140)의 제2 측부들(142) 중 어느 하나의 내측면에 마련될 수 있으며, 하우징(140) 내측으로 개방되는 개구를 가질 수 있다.
예컨대, 제2홈(14b)은 제1 홈(14a)의 측면으로부터 함몰된 하는 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 위치 센서(170)의 장착을 용이하게 하기 위하여 제2 홈(14b)은 상부 및 측면이 개방되는 개구를 가질 수 있다. 제2 홈(14b)은 제1 위치 센서(170)의 형상에 대응 또는 일치하는 형상을 가질 수 있다.
제1 마그네트(130), 및 회로 기판(190) 각각은 하우징(140)의 안착부(141a) 및 제2 홈(14b) 중 대응하는 어느 하나에 접착제에 의하여 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착 부재 등에 의해 고정될 수도 있다.
하우징(140)은 보빈(110)의 돌출부(115)에 대응하여 제2 측부들(141) 또는 코너부들(501a 내지 501d)의 내측면에 마련되는 홈부(25a)를 구비할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 홈부(25a)는 코너부들(501a 내지 501d) 중 서로 마주보는 2개의 코너부들(501b, 501d)의 내측면들 각각에 마련될 수 있다. 하우징(140)의 홈부(25a)는 하우징(140)의 홈들(14a 14b)이 형성된 코너부들과 다른 코너부들에 형성될 수 있다.
다음으로 제1 마그네트(130)에 대하여 설명한다.
보빈(110)의 초기 위치에서, 제1 마그네트(130)는 광축(OA)과 수직인 방향 또는 제2 방향 또는 제3 방향으로 제1 코일(120)과 적어도 일부가 오버랩되도록하우징(140)의 제1 측부들(141)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트(130)는 하우징(140)의 안착부(141a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있다.
여기서 보빈(110)의 초기 위치는 제1 코일(120)에 전원 또는 구동 신호를 인가하지 않은 상태에서, AF 가동부(예컨대, 보빈)의 최초 위치이며, 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)가 단지 AF 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
이와 더불어 보빈(110)의 초기 위치는 중력이 보빈(110)에서 베이스(210) 방향으로 작용할 때, 또는 이와 반대로 중력이 베이스(210)에서 보빈(110) 방향으로 작용할 때의 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 마그네트(130)는 하우징(140)의 제1 측부(141)의 외측면에 배치될 수도 있다. 또는 다른 실시 예에서는 하우징(140)의 제2 측부(142)의 내측면 또는 외측면에 배치될 수도 있다.
제1 마그네트(130)의 형상은 하우징(140)의 제1 측부(141)에 대응되는 형상으로 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 코일(120)과 마주보는 면은 제1 코일(120)의 대응되는 면의 곡률과 대응 또는 일치하도록 형성될 수 있다.
제1 마그네트(130)는 제1 코일(120)을 마주보는 제1면은 N극, 제1면의 반대쪽인제2면은 S극이 되도록 배치되는 단극착자마그네트 또는 양극 착자마그네트일 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.
또는 다른 실시 예에서는 제1 마그네트(130)의 제1면 및 제2면 각각은 N극과 S극으로 양분될 수도 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130)는 광축과 수직한 방향으로 2분할된 양극 착자마그네트일 수 있다. 이때, 제1 마그네트(130)는 페라이트(ferrite), 알리코(alnico), 희토류 자석 등으로 구현될 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130)는 제1 마그넷부, 제2 마그넷부, 및 비자성체 격벽을 포함할 수 있다. 제1 마그넷부와 제2 마그넷부는 서로 이격될 수 있고, 비자성체 격벽은 제1 마그넷부와 제2 마그넷부 사이에 위치할 수 있다.
비자성체 격벽은 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로 극성이 거의 없는 구간을 포함할 수 있으며, 공기로 채워지거나 또는 비자성체 물질로 이루어질 수 있다.
실시 예에서 제1 마그네트(130)의 수는 4개이지만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 마그네트(130)의 수는 적어도 2개 이상일 수 있으며, 제1 코일(120)과 마주보는 제1 마그네트(130)의 제1면은 평면일 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 곡면일 수도 있다.
제1 마그네트(130)는 적어도 2개 이상이 서로 마주보는 하우징(140)의 제1 측부들(141)에 배치될 수 있으며, 서로 마주 보도록 배치될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)이 배치될 수 있다. 교차하도록 서로 마주보는 2쌍의 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)이 하우징(140)의 제1 측부들(141)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4) 각각의 평면은 대략 사각형상일 수 있으며, 또는 이와 달리 삼각형상, 마름모 형상일 수도 있다.
도 3에 도시된 실시 예에서는 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)이 하우징(140)에 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 하우징(140)은 생략될 수 있고, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 커버 부재(300)에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서는 하우징(140)은 생략되지 않고, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 커버 부재(300)에 배치될 수도 있다.
예컨대, 다른 실시 예에서는, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 커버 부재(300)의 측판들, 예컨대, 측판들의내측면에 배치될 수도 있다.
다음으로 제2 마그네트(180) 및 제3 마그네트(185)에 대하여 설명한다.
제2 마그네트(180)는 보빈(110)의 안착홈(180a) 내에 배치될 수 있다. 제3 마그네트(185)는 보빈(110)의 안착홈(185a)에 배치될 수 있다.
안착홈(180a)에 장착된 제2 마그네트(180)의 어느 한 면의 일부, 및 안착홈(185a)에 장착된 제3 마그네트(185)의 어느 한 면의 일부는 보빈(110)의 외측면으로부터 노출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 보빈(110)의 외측면으로 노출되지 않을 수도 있다.
제2 마그네트(180) 및 제3 마그네트(185) 각각은 N극과 S극의 경계면이광축과 수직인 방향과 평행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 다른 실시 예에서는 N극과 S극의 경계면이광축과팽행할 수도 있다.
제1 코일(120)과 제1 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의하여 제2 마그네트(180)는 보빈(110)과 함께 광축 방향(OA)으로 이동할 수 있으며, 제1 위치 센서(170)는 광축 방향으로 이동하는 제2 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈의 제어부(830) 또는 단말기의 제어부(780)는 제1 위치 센서(170)가 출력하는 출력 신호에 기초하여, 보빈(110)의 광축 방향으로의 변위를 검출할 수 있다.
제2 마그네트(180)의 자기장은 제1 마그네트(130)와 제2 코일(230) 간의 상호 작용에 영향을 미칠 수 있다. 제3 마그네트(185)는 제2 마그네트(180)의 자기장이 제1 마그네트(130)와 제2 코일(230) 간의 상호 작용에 미치는 영향을 완화 또는 제거하는 역할을 할 수 있다.
또한 제3 마그네트(185)를 제2 마그네트(180)와 대칭적으로 배치시킴으로써, AF 가동부의 무게 균형을 맞추고, 이로 인하여 정확한 AF 동작이 수행될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제2 마그네트(180) 및 제3 마그네트(185)가 생략될 수 있고, 제1 위치 센서는 하우징이 아니라 보빈(110)에 장착될 수 있고, 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130) 간의 상호 작용에 의하여 보빈(110)과 제1 위치 센서가 광축 방향으로 이동함에 따라 제1 위치 센서는 제1 마그네트의 자기장의 세기를 감지하고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다.
다음으로 제1 위치 센서(170), 및 회로 기판(190)에 대하여 설명한다.
제1 위치 센서(170) 및 회로 기판(190)은 하우징(140)의 제2 측부들 또는 코너부들(501a 내지 501d) 중 어느 하나에 제2 마그네트(180)와 대응되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 초기 위치에서 제1 위치 센서(170)는 광축과 수직한 방향으로 제2 마그네트(180)와 대향하고 중첩될 수 있다.
예컨대, 회로 기판(190)은 하우징(140)의 제1 홈(14a) 내에 배치될 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 하우징(140)에 배치된 회로 기판(190)에 장착될 수 있고 하우징(140)의 제2홈(14b) 내에 위치할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 이동에 따라 보빈(110)에 장착된 제2 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호(예컨대, 출력 전압)를 출력할 수 있다. 다른 실시 예에서는 제2 및 제3 마그네트들(180, 185)이 생략될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지한 결과에 따른 출력 신호를 발생할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 회로 기판(190)의 제1면에 배치될 수 있다. 여기서 회로 기판(190)의 제1면은 회로 기판(190)이 장착된 하우징(140)의 코너부의 내측면을 마주보는 제2면의 반대면일 수 있다. 다른 실시 예에서 제1 위치 센서(170)는 회로 기판(190)의 제2면에 배치될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 제1 위치 센서(170)는 홀 센서(Hall sensor, 61), 및 드라이버(62)를 포함할 수 있다.
예컨대, 홀 센서(61)는 실리콘 계열로 이루어질 수 있으며, 주위 온도가 증가할수록 홀 센서(61)의 출력(VH)은 증가할 수 있다.
또한 다른 실시 예에서 홀 센서(61)는 GaAs로 이루어질 수 있으며, 주위 온도에 대하여 홀 센서(61)의 출력(VH)은 약 -0.06%/℃의 기울기를 가질 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 주위 온도를 감지할 수 있는 온도 센싱 소자(63)를 더 포함할 수 있다. 온도 센싱 소자(63)는 제1 위치 센서(170) 주위의 온도를 측정한 결과에 따른 온도 감지 신호(Ts)를 드라이버(62)로 출력할 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)는 제2마그네트(180)의 자기력의 세기를 감지한 결과에 따른 출력을 발생할 수 있다.
드라이버(62)는 홀 센서(61)를 구동하기 구동 신호(dV), 및 제1 코일(120)을 구동하기 위한 구동 신호(Id1)를 출력할 수 있다.
예컨대, 프토토콜(protocol)을 이용한 데이터 통신, 예컨대, I2C 통신을 이용하여 드라이버(62)는 카메라 모듈의 제어부(830) 또는 광학 기기의 제어부(780)로부터 클럭 신호(SCL), 데이터 신호(SDA), 전원 신호(VCC, GND)를 수신할 수 있다.
드라이버(62)는 클럭 신호(SCL), 및 전원 신호(VCC, GND)를 이용하여 홀 센서(61)를 구동하기 위한 구동 신호(dV), 및 제1 코일(120)을 구동하기 위한 구동 신호(Id1)를 생성할 수 있다.
또한 드라이버(62)는 홀 센서(61)의 출력(VH)을 수신하고, 프토토콜(protocol)을 이용한 데이터 통신, 예컨대, I2C 통신을 이용하여, 홀 센서(61)의 출력(VH)에 관한 클럭 신호(SCL) 및 데이터 신호(SDA)를 제어부(830또는 780)로 전송할 수 있다.
또한 드라이버(62)는 온도 센싱 소자(63)가 측정한 온도 감지 신호(Ts)를 수신하고, 프토토콜(protocol)을 이용한 데이터 통신, 예컨대, I2C 통신을 이용하여 온도 감지 신호(Ts)를 제어부(830 또는 780)로 전송할 수 있다.
제어부(830 또는 780)는 제1 위치 센서(170)의 온도 센싱 소자(63)에 의하여 측정된 주위 온도 변화에 기초하여 홀 센서(61)의 출력(VH)에 대한 온도 보상을 수행할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 클럭 신호(SCL), 및 2개의 전원 신호(VCC, GND)를 수신하기 위한 제1 내지 제3 단자들, 및 데이터(SDA)를 송수신하기 위한 제4 단자, 및 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공하기 위한 제5 및 제6 단자들을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 위치 센서(170)는 홀 센서 등과 같은 위치 검출 센서 단독으로 구현될 수도 있다.
회로 기판(190)은 제1 위치 센서(170)의 제1 내지 제6 단자들과 전기적으로 연결되는 제1 내지 제6 패드들(1 내지 6)을 구비할 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)의 상기 제1 내지 제4 단자들 각각은 회로 기판(190)의 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4) 중 대응하는 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 제5 및 제6 단자들은 회로 기판(190)의 제5 및 제6 패드들(5,6)에 전기적으로 연결될 수 있다.
회로 기판(190)은 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4)이 마련되는 상단부 및 상단부 아래에 위치하고 제5 및 제6 패드들(5,6)이 마련되는 하단부를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 상부스프링들(150-1 내지 150-4)의 접촉부들(P1 내지 P4)과 연결 또는 본딩을 용이하게 하기 위하여 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4)은 회로 기판(190)의 상단부에 위치할 수 있고, 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)과 연결 또는 본딩을 용이하게 하기 위하여 제5 및 제6 패드들(5, 6)은 회로 기판(190)의 하단부에 위치할 수 있다.
예컨대, 회로 기판(190)의 상단부의 가로 방향의 길이는 하단부의 가로 방향의 길이보다 크거나 동일할 수 있다.
제1 내지 제4 패드들(1 내지 4)은 회로 기판(190)의 제2면에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 회로 기판(190)의 제1면에 마련될 수도 있다.
회로 기판(190)은 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4)과제1 위치 센서(170)의 2개의 입력 단자들과 2개의 출력 단자들을 전기적으로 연결하기 위한 회로 패턴 또는 배선(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)는 인쇄 회로 기판, 또는 FPCB일 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 위치 센서(170)는 제1 회로 기판의 하면에 배치될 수 있고, 제1 내지 제4 패드들은 제1 회로 기판의 상면에 마련될 수도 있다.
회로 기판(190)의 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4)은 상부 스프링들(150-1, 150-4 내지 150-6) 및 지지 부재들(220-3 내지 220-6)에 의하여 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 회로 기판(190)의 제5 및 제6 패드들(5,6)은 하부 스프링들(160-1, 160-2)에 의하여 제1 코일(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 상부 탄성 부재(150), 하부 탄성 부재(160), 및 지지 부재(220)에 대하여 설명한다.
상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)과 하우징(140)에 결합되며, 보빈(110)을 지지한다.
예컨대, 상부 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부, 상면, 또는 상단 및 하우징(140)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합할 수 있고, 하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 하부, 하면, 또는 하단 및 하우징(140)의 하부, 하면, 또는 하단과 결합할 수 있다.
지지 부재(220)는 하우징(140)을 베이스(210)에 대하여 지지할 수 있고, 상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 회로 기판(250)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나는 2개 이상으로 분할 또는 분리될 수 있다.
예컨대, 상부 탄성 부재(150)는 서로 이격 또는 분리되는 제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4)을 포함할 수 있고, 하부 탄성 부재(160)는 서로 이격 또는 분리되는 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)을 포함할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)와 하부 탄성 부재(160)는 판 스프링(leaf spring)으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 코일스프링(coil spring), 서스펜션 와이어 등으로 구현될 수도 있다.
제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 중 적어도 하나는 보빈(110)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합되는 제1 외측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임(151)과 제1 외측 프레임(152)을 연결하는 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제1 내측 프레임(151)에는 보빈(110)의 제1 결합부(113)와 결합되기 위한 홀(151a)이 마련될 수 있고, 홀(151a)은 접착 부재 또는 댐퍼가 스며들기 위한 적어도 하나의 절개부(미도시)를 가질 수 있다.
도 8의 실시 예에서는 제1 내지 제3 상부 스프링들(150-1 내지 150-3) 각각은 제1 내측 프레임(151), 제1 외측 프레임(152), 및 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있고, 제4 상부 스프링(150-4)은 제1 외측 프레임(152)만을 구비할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제1 외측 프레임(152)은 지지 부재(220-1 내지 220-6)에 결합되는 제1 결합부(510), 하우징(140)의 코너부(501a 내지 501d) 및/또는 이와 이웃하는 측부 중 적어도 하나에 결합하는 제2 결합부(520), 및 제1 결합부(510)와 제2 결합부(520)를 연결하는 연결부(530)를 포함할 수 있다.
제2 결합부(520)는 하우징(140)의 코너부(501a 내지 501d)(예컨대, 하우징(140)의 돌기(143a, 143b,143c))와 결합되는 적어도 하나의 결합 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 결합 영역은 홀(152a, 152b, 152c)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 결합부(520)는 하우징(140)의 스토퍼(146)의 일 측에 위치하는 제1 결합 영역 및 스토퍼(146)의 타 측에 위치하는 제2 결합 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8의 실시 예에서 제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4)의 제2 결합부(520)의 결합 영역들 각각은 홀을 포함하도록 구현되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 결합 영역들은 하우징(140)과 결합하기 충분한 다양한 형태, 예컨대, 홈 형태 등으로 구현될 수도 있다.
예컨대, 제2 결합부(520)의 홀(152a, 152b, 152c)은 하우징(140)의 돌기(143a, 143b,143c)와 홀(152a, 152b, 152c) 사이에 접착 부재 또는 댐퍼가 스며들기 위한 적어도 하나의 절개부(미도시)를 가질 수 있다.
제1 결합부(510)는 지지 부재(220-1 내지 220-4)가 관통하는 홀(52)을 구비할 수 있다. 홀(52)을 통과한 지지 부재(220-1 내지 220-4)의 일단은 전도성접착 부재(예컨대, 전도성 에폭시) 또는 솔더(910)에 의하여 제1 결합부(510)에 결합될 수 있고, 제1 결합부(510)와 지지 부재(220-1 내지 220-4)는 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 결합부(510)는 솔더(910)가 배치되는 영역으로서, 홀(52) 및 홀(52) 주위의 일 영역을 포함할 수 있다.
예컨대, 지지 부재(220-1 내지 220-4)가 용이하게 본딩될 수 있도록 제1 결합부(510)의 홀(52)의 직경은 0.07[mm] ~ 0.5[mm]일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
연결부(530)는 코너부(501a 내지 501d)에 배치되는 제2 결합부(520)의 결합 영역과 제1 결합부(510)를 연결할 수 있다.
예컨대, 연결부(530)는 제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제2 결합부(520)의 제1 결합 영역과 제1 결합부(510)를 연결하는 제1 연결부(530-1), 및 제2 결합부(520)의 제2 결합 영역과 제1 결합부(510)를 연결하는 제2 연결부(530-2)를 포함할 수 있다.
연결부(530)는 적어도 한 번 절곡되는 절곡부 또는 적어도 한 번 휘어지는 곡선부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 직선 형태일 수도 있다.
연결부(530)의 폭은 제2 결합부(520)의 폭보다 좁을 수 있으며, 이로 인하여 연결부(530)는 제1 방향으로 움직임이 용이할 수 있고, 이로 인하여 상부 탄성 부재(150)에 인가되는 응력, 및 지지 부재(220)에 인가되는 응력을 분산시킬 수 있다.
또한 하우징(140)을 어느 한쪽으로 치우치지 않도록 균형있게 지지하기 위하여 연결부(530)는 기준선(102)을 기준으로 좌우 대칭일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 좌우 대칭이 아닐 수도 있다.
기준선(102)은 중심점(101, 도 8 참조)과 하우징(140)의 코너부들(501a 내지 501d) 중 대응하는 어느 하나의 모서리를 지나는 직선일 수 있다. 여기서 중심점(101)은 하우징(140)의 중앙일 수 있다.
제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제1 외측 프레임(152)은 회로 기판(190)의 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4) 중 대응하는 어느 하나와 접촉 또는 연결되는 접촉부들(P1 내지 P4)을 구비할 수 있다.
접촉부들(P1 내지 P4)은 제1 내지 제4 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제1 외측 프레임(152)의 일단으로부터 하우징(140)의 제1 코너부(501-1) 또는 제1 위치 센서를 향하여 연장될 수 있다. 제1 코너부는 제1 위치 센서(170)가 배치되는 하우징(140)의 코너부일 수 있다.
접촉부들(P1 내지 P4) 각각은 회로 기판(190)의 제1 내지 제4 패드들(1 내지 4) 중 대응하는 어느 하나에 직접 접촉될 수 있고, 솔더 등에 의하여 서로 대응하는 접촉부(P1 내지 P4)와 회로 기판(190)의 패드(1 내지4)는 전기적으로 연결될 수 있다.
하부 스프링들(160-1, 160-2) 각각은 보빈(110)의 하부, 하면, 또는 하단과 결합되는 제2 내측 프레임(161), 하우징(140)의 하부, 하면, 또는 하단과 결합되는 제2 외측 프레임(162), 및 제2 내측 프레임(161)과 제2 외측 프레임(162)을 연결하는 제2 프레임 연결부(163)를 포함할 수 있다.
또한 하부 스프링들(160-1, 160-2) 각각은 제2 내측 프레임(161)에 배치되고, 솔더 또는 전도성 접착 부재에 의하여 보빈(110)의 제2 결합부(117)과 결합하는 홀(161a), 및 제2 외측 프레임(162)에 배치되고 하우징(140)의 돌기(147)와 결합하는 홀(162a)을 구비할 수 있다.
제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2) 각각의 제1 외측 프레임(162)에는 납땜 또는 전도성 접착 부재에 의하여 회로 기판(190)의 제5 및 제6 패드들(5, 6)과 본딩되기 위한 본딩부(164a, 164b)가 구비될 수 있다.
상부 및 하부 탄성 부재들(150, 160)의 제1 및 제2 프레임 연결부들(153, 163) 각각은 적어도 한 번 이상 절곡 또는 커브(또는 곡선)지도록 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 프레임 연결부들(153, 163)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 제1 방향으로 상승 및/또는 하강 동작이 탄력적으로(또는 탄성적으로) 지지될 수 있다.
보빈(110)의 진동을 흡수 및 완충시키기 위하여, 렌즈 구동 장치(100)는 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각과 하우징(140) 사이에 배치되는 제1 댐퍼(미도시)를 더 구비할 수 있다.
예컨대, 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제1 프레임 연결부(153)와 하우징(140) 사이의 공간에 제1 댐퍼(미도시)가 배치될 수 있다.
또한 예컨대, 렌즈 구동 장치(100)는 하부 탄성 부재(160)의 제2 프레임 연결부(163)와 하우징(140) 사이에 배치되는 제2 댐퍼(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
또한 예컨대, 렌즈 구동 장치(100)는 지지 부재(220)와 하우징(140)의 홀(147a) 사이에 배치되는 제3 댐퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 예컨대, 렌즈 구동 장치(100)는 제1 결합부(510)와 지지 부재(220)의 일단에 배치되는 제4 댐퍼(미도시)를 더 포함할 수 있고, 지지 부재(220)의 타단과회로 기판(250)에 배치되는 제5 댐퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 예컨대, 하우징(140)의 내측면과 보빈(110)의 외주면 사이에도 댐퍼(미도시)가 더 배치될 수도 있다.
다음으로 지지 부재(220)에 대하여 설명한다.
솔더 또는 전도성 접착 부재(901)에 의하여 지지 부재(220)의 일단은 상부 탄성 부재(150)의 제1 외측 프레임(151)에 결합될 수 있고, 지지 부재(220)의 타단은단자부(270a 내지 270d)의 하면에 결합될 수 있다.
지지 부재(220)는 복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4)을 포함할 수 있으며, 복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각은 솔더(901)를 통하여 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 중 대응하는 어느 하나의 제1 결합부(510)에 결합될 수 있고, 제1 결합부(510)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각은 4개의 코너부들(501a 내지 501d) 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있다.
복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4)은 보빈(110)과 하우징(140)이 제1 방향과 수직한 방향으로 이동 가능하도록 보빈(110) 및 하우징(140)을 지지할 수 있다. 도 3 및 11에서는 하우징(140)의 제2 측부들(142) 또는 코너부들(501a 내지 501d) 각각에 하나의 지지 부재가 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 하우징(140)의 제2 측부들 중 적어도 하나에 2개 이상의 지지 부재들이 배치될 수도 있다.
복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각은 하우징(140)과 이격될 수 있고, 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각의 일단는하우징(140)에 고정되는 것이 아니라, 상부 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각의 제1 외측 프레임(152)의 제1 결합부(510)에 직접 연결될 수 있다.
또한 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각의 타단은 단자부들(270a 내지 270d) 중 대응하는 어느 하나의 하면에 결합될 수 있다.
다른 실시 예에서 지지 부재(220)는 하우징(140)의 제1 측부(141)에 판스프링 형태로 배치될 수도 있다.
복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4) 및 상부 스프링들(150-1 내지 150-4)을 통하여 회로 기판(250)과 제1 위치 센서(120) 사이에는 신호들(예컨대, GND, VCC, SCL, SDA)이 송수신될 수 있다.
복수의 지지 부재들(220-1 내지 220-4)은 상부 탄성 부재(150)와 별도의 부재로 형성될 수 있으며, 탄성에 의하여 지지할 수 있는 부재, 예컨대, 판스프링(leaf spring), 코일스프링(coil spring), 서스펜션와이어 등으로 구현될 수 있다. 또한 다른 실시 예에 지지 부재들(220-1 내지 220-4)은 상부 탄성 부재(150)와 일체로 형성될 수도 있다.
다음으로 베이스(210), 회로 기판(250), 제2 코일(230), 및 위치 센서(240)에 대하여 설명한다.
도 12는 베이스(210), 단자부들(270a 내지 270d), 제2 위치 센서(240), 회로 기판(250), 및 제2 코일(230)의 사시도를 나타내고, 도 13은 도 12의 베이스(210) 및 단자부들(270a 내지 270d)의 사시도를 나타내고, 도 14는 도 13에 도시된 단자부(270a)와 베이스(210)의 단차부(26)의 확대도를 나타내고, 도 15는 도 14의 단자부(26)의 확대도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 베이스(210)는 보빈(110)의 개구, 또는/및 하우징(140)의 개구에 대응하는 개구를 구비할 수 있고, 커버 부재(300)와 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
도 12를 참조하면, 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 측판의 하단과 마주볼 수 있다.
베이스(210)는 보빈(110) 및 하우징(140) 아래에 배치될 수 있고, 회로 기판(250)의 단자(251)가 형성된 부분과 마주하는 측면에 지지홈 또는 받침부(255)가 형성될 수 있다. 베이스(210)의 받침부(255)는 회로 기판(250)의 단자면(253)을 지지할 수 있다.
단자부들(270a 내지 270d)의 하면에 결합된 지지 부재(220)의 타단과 공간적 간섭을 회피하기 위하여 베이스(210)의 모서리에는 요홈(212)이 마련될 수 있다.
베이스(210)의 상면에는 회로 기판(250)에 장착된 제2 위치 센서(240)가 배치 또는 안착될 수 있는 안착홈(215-1, 215-2)이 마련될 수 있다. 실시 예에 따르면, 베이스(210)에는 2개의 안착홈들(215-1, 215-2)이 마련될 수 있다.
회로 기판(250)을 기준으로 상부에는 제2 코일(230)이, 하부에는 제2 위치 센서(240)가 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 위치 센서(240)는 회로 기판(250)의 하면에 장착될 수 있으며, 회로 기판(250)의 하면은 베이스(210)의 상면과 마주보는 면일 수 있다.
회로 기판(250)은 하우징(140) 아래에 위치하고, 베이스(210)의 상면 상에 배치될 수 있고, 보빈(110)의 개구, 하우징(140)의 개구, 또는/및 베이스(210)의 개구에 대응하는 개구를 구비할 수 있다. 회로 기판(250)의 외주면의 형상은 베이스(210)의 상면과 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
회로 기판(250)은 상면으로부터 절곡되고, 외부와 전기적인 연결을 위한 복수 개의 단자들(terminals, 251), 또는 핀들(pins)이 마련되는 적어도 하나의 단자면(253)을 구비할 수 있다.
회로 기판(250)의 단자면(253)에는 복수 개의 단자들(251)이 설치될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(250)의 단자면(253)에 설치된 복수 개의 단자들(251)을 통해 제1 코일(120), 제2 코일(230), 및 위치 센서(240)를 구동하기 위한 구동 신호를 수신할 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 출력 및 제2 위치 센서(240)의 출력을 단자들(251)을 통하여 외부로 출력할 수도 있다.
실시 예에 따르면, 회로 기판(250)은 FPCB로 마련될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 회로 기판(250)의 단자들은 베이스(210)의 표면에 표면 전극 방식 등을 이용하여 직접 형성되는 것도 가능하다.
회로 기판(250)은 지지 부재들(220-1 내지 220-4)이 통과하는 홀(250a)을 포함할 수 있다. 홀(250a)의 위치 및 수는 지지 부재들(220-1 내지 220-4)의 위치 및 수에 대응 또는 일치할 수 있다. 회로 기판(250)의 홀(250a)이 형성된 영역에는 회로 기판의 금속 패턴, 또는 구리 패턴이 마련되지 않을 수 있다. 이는 단자부(270a 내지 270d) 하단과 지지 부재(220)를 결합하기 위한 솔더링 공정시 솔더가 회로 기판(250)의 홀(250a)에 묻는 것을 방지하기 위함이다.
다른 실시 예에서는 회로 기판(250)에는 홀(250a) 대신에 지지 부재와 공간적 간섭을 회피하기 위한 도피 홈이 마련될 수도 있다.
지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각은 대응하는 회로 기판(250)의 홀(250a)의 내측면으로부터이격되어 배치될 수 있다.
지지 부재들(220-1 내지 220-4)은 제2 코일(230)의 요홈(23), 회로 기판(250)의 홀(250a), 및 단자부들(270a 내지 270d)의 홀(28a, 29a)을 통과하여 단자부들(270a 내지 270d)의 하면에솔더링 등을 통해 연결될 수 있다.
제2 코일(230)은 하우징(140) 아래에 위치하고, 하우징(140)에 배치되는 제1 마그네트(130)와 서로 대응하도록 회로 기판(250)의 상부에 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 코일(230)은 회로 기판(250)의 4개 변들 각각에 대응하여 배치되는 4개의 OIS용 코일들(230-1 내지 230-4)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 제2 방향용 1개, 제3 방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 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 예에서 제2 코일(230)은 회로 기판(250)에 형성되는 회로 패턴 형태로 구현될 수도 있다.
또는 다른 실시 예에서는 회로 부재(231)는 생략될 수 있고, 제2 코일(230)은 회로 기판(250)과 별개로 링 형상의 코일 블록 형태로 구현되거나, 또는 FP 코일 형태로 구현될 수 있다.
제2 코일(230)이 마련되는 회로 부재(231)의 모서리에는 지지 부재(231)와 공간적 간섭을 회피하기 위한 도피 홈(23)이 마련될 수 있다. 예컨대, 도피 홈(23)은 회로 부재(231)의 모서리 부분에 형성되는 요홈 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 도피 홈(23)은 회로 부재(231)의 모서리 부분이 모따기된 형태, 또는 회로 부재(231)를 관통하는 관통 홀 형태일 수도 있다.
전술한 바와 같이 서로 대응하는 제1 마그네트(130)와 제2 코일(230) 간의 상호 작용에 의하여 하우징(140)이 제2 및/또는 제3 방향으로 움직여 손떨림 보정이 수행될 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 하우징(140)이 광축과 수직한 방향으로 이동함에 따른 하우징(140)에 배치된 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지하고, 감지된 결과에 따른 출력 신호(예컨대, 출력 전압)를 출력할 수 있다.
제2 위치 센서(240)의 출력 신호에 기초하여, 광축(예컨대, Z축)과 수직인 방향(예컨대, X축 또는 Y축)으로 베이스(210)에 대한 하우징(140)의 변위가 검출될 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 광축과 수직한 제2 방향(예컨대, X축), 및 광축과 수직한 제3 방향(예컨대, Y축)으로 하우징(140)의 변위를 검출하기 위하여, 2개의 OIS용 위치 센서들(240a, 240b)을 포함할 수 있다.
예컨대, OIS용 위치 센서(240a)는 하우징(140)의 이동에 따른 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지하고, 감지된 결과에 따른 제1 출력 신호를 출력할 수 있고, OIS용 위치 센서(240b)는 하우징(140)의 이동에 따른 제1 마그네트(130)의 자기장의 세기를 감지하고, 감지된 결과에 따른 제2 출력 신호를 출력할 수 있다. 카메라 모듈의 제어부(830) 또는 휴대용 단말기(200A)의 제어부(780)는 OIS용 위치 센서(240a)의 제1 출력 신호 및 OIS용 위치 센서(240b)의 제2 출력 신호에 기초하여 하우징(140)의 변위를 검출할 수 있으며, 하우징(140)의 검출된 변위에 기초하여 OIS 피드백 구동을 수행할 수 있다.
OIS용 위치 센서들(240a, 240b) 각각은 홀 센서로 마련될 수 있으며, 자기장 세기를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 예컨대, OIS용 위치 센서들(240a, 240b) 각각은 홀 센서를 포함하는 드라이버 형태로 구현되거나 또는 홀 센서 등과 같은 위치 검출 센서 단독으로 구현될 수도 있다.
OIS용 위치 센서들(240a, 240b) 각각은 회로 기판(250)에 실장되고, 회로 기판(250)은 OIS용 위치 센서들(240a, 240b)과 전기적으로 연결되는 단자들을 구비할 수 있다.
회로 기판(250)과 베이스(210) 간의 결합을 위하여 베이스(210)의 상면에는 돌기 또는 결합 돌기(27)가 마련될 수 있다.
회로 기판(250)에는 베이스(210)의 결합 돌기(27)와 결합하기 위한 홀(250b)이 마련될 수 있으며, 열 융착 또는 에폭시 등과 같은 접착 부재로 고정될 수도 있다.
또한 베이스(210)의 개구 주위의 상면에는 돌출부(29)가 마련될 수 있으며, 돌출부(29)는 회로 기판(250)의 개구, 및 회로 부재(231)의 개구가 삽입될 수 있다.
도 13내지 도 15를 참조하면, 베이스(210)는 측부들(90a 내지 90d) 및 측부들(90a 내지 90d) 사이에 위치하는 코너부들(91a 내지 91d)을 포함할 수 있다.
베이스(210)의 코너부들(91a 내지 91d)은 광축 방향으로 하우징(140)의 코너부들(501a 내지 501d)에 대응하거나 또는 정렬될 수 있다.
베이스(210)의 코너부들(91a 내지 91d) 각각에는 단차부(26)가 마련될 수 있다. 단차부(26)는 "홈부"로 표현될 수도 있다.
베이스(210)의 단차부(26)는 베이스(210)의 코너에 위치할 수 있고, 베이스(210)의 상면(210a)에서 하면 방향으로 베이스(210)의 상면과 단차(T)를 가질 수 있다.
예컨대, 단차부(26)는 회로 기판(250)이 배치되는 베이스(210)의 일면으로부터 오목하게 형성될 수 있다.
단차부(26)는 제1면(26a) 및 제2면(26b)을 포함할 수 있다.
단차부(26)의 제1면(26a)은 베이스(210)의 상면과 단차(T)를 가지며, 베이스(210)의 상면과 평행할 수 있다. 예컨대, 제1면(26a)은 단차부(26)의 하면일 수 있다.
예컨대, 단차부(26)의 단차(T)는 단자부(270a 내지 270d)의 두께보다 크거나 동일할 수 있다.
단차부(26)의 제2면(26b)은 베이스(210)의 상면(210a)과 단차부(26)의 제1면(26a)을 연결하고 제1면(26a)과 일정한 각도(예컨대, 직각)만큼 기울어진 경사면일 수 있다. 예컨대, 제2면(26b)은 단차부(26)의 측면일 수 있다.
단차부(26)의 제1면(26a)에는 베이스(210)의 하면에서 상면(210a) 방향으로 돌출되는 돌기(27)가 마련될 수 있다.
또한 단차부(26)의 제1면(26a)에는 상술한 요홈(212) 또는 관통 홀이 마련될 수 있다. 예컨대, 지지 부재(220-1 내지 220-4)와 단자부(270a 내지 270d) 간의 결합 또는 본딩된 부분과의 공간적 간섭의 회피를 위하여 요홈(212)은 베이스(210)의 중앙에서 베이스(210)의 모서리 방향으로 요홈(212)의 직경 또는 요홈(212)의 서로 마주보는 내측면들 간의 거리가 증가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
요홈(212)은 단차부(26)의 제1면(26a)을 관통할 수 있으며, 요홈(212)은 베이스(210)의 외측면으로 개방되는 개구를 가질 수 있다.
예컨대, 요홈(212)은 패드부(13a)의 하면과 지지 부재(220)를 결합시키는 솔더(15b)를 베이스(210)의 하면으로부터 노출할 수 있다.
솔더(15b)와 베이스와의 공간적 간섭을 회피하기 위하여, 요홈(212)은 단자부(270a 내지 270d)의 홀(28)과 광축 방향 또는 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 오버랩될 수 있다.
베이스(210)의 돌기(27)는 단자부(270a 내지 270d)의 홀(28b, 29b) 및 회로 기판(250)의 홀(250b)과 결합을 위하여, 단자부(270a 내지 270b)의 제1면(26a)을 기준으로 돌기(27)의 높이(T2)는 단차부(270a 내지 270d)의 제1면(26a)에서 베이스(210)의 상면(210a)까지의 높이 또는 단차(T1)보다 클 수 있다(T2>T1).
예컨대, 베이스(210)의 돌기(27)의 높이는 회로 기판(250)이 배치되는 베이스(210)의 일면(예컨대, 상면)의 높이보다 높을 수 있다.
예컨대, 베이스(210)의 돌기(27)는 베이스(210)의 중심(201)과 돌기(27)가 위치하는 베이스(210)의 코너부(예컨대, 270a)의 중심을 지나는 가상의 직선(201a)에 정렬되도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단자부(270a 내지 270d)는 회로 기판(250)의 하면과 베이스(210)의 단차부 사이에 위치할 수 있다.
단자부(270a 내지 270d)는 지지 부재(220-1 내지 220-4)가 통과하기 위한 제1홀(28), 및 베이스(210)의 돌기(27)와 결합하기 위한 제2 홀(29)를 구비할 수 있다. 단자부(270a 내지 270b)의 제1홀(28) 및 제2홀(29) 각각은 관통 홀일 수 있다.
예컨대, 단자부(270a 내지 270d)의 제1홀(28)의 직경은 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 증가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 제1홀(28)의 하단의 직경보다 제1홀(28)의 상단의 직경이 클 수 있다. 이는 제1홀(28)의 하단은 지지 부재(220-1 내지 220-4)가 단자부(270a 내지 270d)의 하면과 결합 또는 본딩 가능한 직경을 갖도록 하고, 제1홀(28)의 상단의 직경은 제1홀928)의 하단의 직경보다 크게 함으로써, 지지 부재(220-1 내지 220-4)와의 공간적 간섭 또는 접촉 등을 최대한 방지하기 위함이다.
단자부(270a 내지 270d)의 제2홀(29)의 직경은 일정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단자부(270a 내지 270d)는 전도성 물질, 또는 전도성 부재인 하단부 및 하단부 상에 위치하고 절연성 물질 또는 절연 부재인 상단부를 포함할 수 있다.
제1홀(28) 및 제2홀(29) 각각은 하단부 및 상단부를 관통할 수 있다.
단자부(270a 내지 270d)의 상단부는 하단부의 일부를 노출하는 홈을 구비할 수 있다. 예컨대, 단자부(270a 내지 270d)의 상단부의 어느 한 모서리에는 하단부의 상면의 가장 자리의 일부를 노출하는 요홈이 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 단자부(270a 내지 270d)는 절연부(13b) 및 패드부(13a)를 포함할 수 있다.
패드부(13a)는 회로 기판(250)의 외주에 배치될 수 있다.
패드부(13a)는 베이스(210)의 단차부(26)의 제1면(26a) 상에 위치할 수 있고, 패드부(13a)의 하면은 단차부(26)의 제1면(26a)에 접할 수 있다.
패드부(13a)는 지지 부재(220-1 내지 229-4)가 통과하기 위한 홀(28a) 및 베이스(210)의 돌기(27)가 삽입 또는 결합되기 위한 홀(29a)을 포함할 수 있다.
패드부(13a)는 전도성 물질, 예컨대, 전기 전도성 금속 물질(예컨대, 구리, 알루미늄, 금, 은 등)일 수 있다.
예컨대, 패드부(13a)는 반원형 형상, 반타원형, 또는 부채꼴 형상을 포함할 수 있다.
절연부(13b)는 패드부(13a) 상에 배치되며, 패드부(13a)의 일부를 노출할 수 있다. 예컨대, 절연부(13b)는 패드부(13a)의 상면의 일부, 예컨대, 상면의 가장 자리의 일부를 노출할 수 있다.
패드부(13a)는 절연부(13b)에 의하여 노출되는 노출 영역(14)을 포함할 수 있다. 예컨대, 패드부(13a)의 상면은 절연부(13b)에 의하여 노출되는 노출 영역(14)을 가질 수 있다.
절연부(13b)는 지지 부재(220-1 내지 229-4)가 통과하기 위한 홀(28b) 및 베이스(210)의 돌기(27)가 삽입 또는 결합되기 위한 홀(29b)을 포함할 수 있다.
절연부(13b)의 홀(28b)은 패드부(13a)의 홀(28a)과 광축 방향 또는 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 정렬될 수 있고,절연부(13b)의 홀(29b)은 패드부(13a)의 홀(29a)과 광축 방향 또는 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 정렬될 수 있다.
절연부(13b)의 홀(28b)과 패드부(13a)의 홀(28a)은 단자부(270a 내지 270d)의 제1홀(28)을 이룰 수 있고, 절연부(13b)의 홀(29b)과 패드부(13a)의 홀(29a)은 단자부(270a 내지 270d)의 제2홀(29)을 이룰 수 있다.
절연부(13b)는 플라스틱, 또는 수지(예컨대, 폴리이미드)로 이루어질 수 있으며, 회로 기판(250)의 하면과 접착하기 위한 접착제 또는 본드층을 포함할 수 있다. 예컨대, 접착제 또는 본드층은 아크릴, 에폭시, 또는 실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예컨대, 절연부(13b)는 본드를 포함한 폴리이미드 테이프(tape)로 구현될 수 있다.
절연부(13b)는 패드부(13a)의 일부를 노출하는 홈(13a-1)을 구비할 수 있다. 예컨대, 절연부(13B)의 어느 한 모서리에는 패드부(13a)의 상면의 가장 자리의 일부를 노출하는 요홈(13a-1)이 형성될 수 있다.
절연부(13b)의 두께는 패드부(13a)의 두께보다 두꺼울 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 절연부(13b)의 두께는 패드부(13a)의 두께와 동일하거나 작을 수도 있다.
예컨대, 절연부(13b)의 두께는 0.025mm ~ 1mm일 수 있다. 또한 예컨대, 절연부(13b)의 두께는 0.025mm ~ 0.3mm일 수도 있다.
절연부(13b)의 두께가 0.025mm 미만이면, 지지 부재(220)의 길이의 증가가 미미하여 소모 전력 감소 효과를 얻을 수 없다. 또한 절연부(13b)의 두께가 1mm 초과인 경우에는 렌즈 구동 장치의 두께가 증가할 수 있다.
예컨대, 패드부(13a)의 두께는 0.025mm ~ 1mm일 수 있다. 또한 예컨대, 패드부(13a)의 두께는 0.025mm ~ 0.3mm일 수 있다.
절연부(13b)의 홀(28b)의 직경(R2)은 회로 기판(250)의 홀(250a)의 직경과 동일할 수 있다.
절연부(13b)의 홀(28b)의 직경(R2)은 패드부(13a)의 홀(28a)의 직경(R1)보다 클 수 있다(R2>R1).이는 OIS 구동에 의하여 지지 부재(220-1 내지 220-4)가 움직일 때, 지지 부재(220-1 내지 220-4)와 절연부(13b) 간의 접촉을 방지함으로써, 지지 부재(220-1 내지 220-4)의 변형 및 단선을 억제하기 위함이다.
절연부(13b)의 홀(28b)의 직경(R2)은 0.25mm ~ 2mm일 수 있다.
절연부(13b)의 홀(28b)의 직경(R2)이 0.25mm 미만인 경우에는 지지 부재(220)와의 접촉으로 인하여 지지 부재(220)가 손상을 받을 수 있으며, 솔더링시 패드부(13a)에 결합된 솔더가 절연부(13b)의 홀(28b)을 통하여 지지 부재(220)에 접촉될 수 있다. 또한 절연부(13b)의 홀(28b)의 직경(R2)이 2mm 초과인 경우에는 단자부(270-a 내지 270d)의 크기가 증가할 수 있다.
예컨대, 절연부(13b)의 홀(28b)의 직경은 홀의 상단에서 하단까지 일정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서 절연부(13b)의 홀(28b)의 직경은 절연부(13b)의 하단에서 상단 방향으로 증가할 수도 있다.
패드부(13a)의 홀(28a)의 직경(R1)은 0.08 mm ~ 0.5mm일 수 있다.
패드부(13a)의 홀(28a)의 직경(R1)이 0.08 mm 미만인 경우에는 지지 부재(220)가 통과하기 힘들 수 있다.
패드부(13a)의 홀(28a)의 직경(R1)이 0.5mm 초과인 경우에는 패드부(13a)의 홀(28a)을 통과한 지지 부재(220)와 패드부(13a) 간의 솔더링 불량이 발생될 수 있다.
예컨대, 패드부(13a)의 홀(29a)의 직경(R3)은 패드부(13a)의 홀(28a)의 직경(R1)보다 클 수 있으나(R3>R1), 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 예컨대, 절연부(13b)의 홀(29b)의 직경(R4)은 절연부(13b)의 홀(28b)의 직경보다 작을 수 있다(R4<R2).
또한 예컨대, 패드부(13a)의 홀(29a)의 직경(R3)과 절연부(13b)의 홀(29b)의 홀의 직경(R4)은 동일할 수 있으나(R3=R4), 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 패드부(13a)의 홀(29a)의 직경(R3) 및 절연부(13b)의 홀(29b)의 홀의 직경(R4)은 0.2mm ~ 1mm일 수 있다.
또한 예컨대, 단자부(270a 내지 270d)의 제1홀(28) 및 제2홀(29) 중 적어도 하나는 직선(201a)에 정렬될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 16은 베이스(210)의 돌기(27), 단자부(270a), 회로 기판(250), 및 지지 부재(220-1)의 결합을 나타내는 제1 사시도이고, 도 17은 베이스(210)의 돌기(27), 단자부(270a), 회로 기판(250), 및 지지 부재(220-4)의 결합을 나타내는 제2 사시도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 회로 기판(250)은 솔더 또는 전도성 접착 부재(예컨대, 전도성 에폭시)에 의하여 단자부들(270a 내지 270d)과 전기적으로 연결되기 위한 본딩부들(259a 내지 259d)을 포함할 수 있다. 여기서 회로 기판(250)의 본딩부들(259a 내지 259d)은 "패드부, 전극부, 리드부, 또는 단자부"라는 용어로 대체하여 사용될 수 있다.
본딩부들(259a 내지 259d)은 회로 기판(250)의 상면에 배치될 수 있고, 단자부(270a 내지 270d)의 적어도 일부와 납땝될 수 있다.
단자부(270a 내지 270d)의 적어도 일부는 광축 방향 또는 수직 방향으로 회로 기판과 오버랩되지 않을 수 있다.
본딩부들(259a 내지 259d)은 회로 기판(250)의 홀(250a)에 인접하여 위치할 수 있으며, 패드부(13a)의 노출 영역(14)과 광축 방향 또는 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 정렬될 수 있다.
예컨대, 솔더 또는 전도성 접착 부재에 의하여 본딩부들(259a 내지 259d)은 패드부(13a)의 노출 영역(14)과 연결될 수 있다.
회로 기판(250)은 단자부들(270a 내지 270d)의 패드부들(13a)에 대응하며, 패드부들의 노출 영역들(14)을 노출하는 홈들(58)을 구비할 수 있다.
회로 기판(250)의 홈들(58)은 광축 방향 또는 베이스(210)의 하면에서 상면 방향으로 패드부(13a)의 노출 영역(14)과 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.
회로 기판(250)의 홈(58)은 회로 기판(250)의 측면으로 개방되는 개구를 갖는 요홈 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본딩부들(259a 내지 259d) 각각은 회로 기판(250)의 홈들(58) 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치할 수 있다.
도 18은 도 16에 도시된 회로 기판(250)의 일부의 단면도를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 회로 기판(250)은 절연층(601), 절연층(601)의 상면에 배치되는 제1 도전층(602a), 제1 도전층(602a)의 상면에 배치되는 제1 코팅층(603a), 절연층(601)의 하면에 배치되는 제2 도전층(602b), 제2 도전층(602b)의 하면에 배치되는 제2 코팅층(603a)을 포함할 수 있다.
제1 도전층(602a)은 패턴화된 금속층, 예컨대, Cu 도금층일 수 있다.
제2 도전층(602b)은 금속층(예컨대, Cu층) 또는 패턴화된 금속층일 수 있다.
예컨대, 제1 도전층(602a)은 지지 부재들(220-1 내지 220-4), 제2 코일(230), 및 제2 위치 센서(240)와 전기적으로 연결되는 배선들 및 패드들을 포함하도록 패턴화된 형태일 수 있다.
절연층(601), 제1 및 제2 코팅층들(603a, 603b)은 수지, 예컨대, 폴리이미드(polyimide)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본딩부들(259a 내지 259d) 각각은 제1 코팅층(603a)으로부터 노출되는 제1 도전층(602a)의 상면의 어느 한 일부일 수 있다.
본딩부들(259a 내지 259d) 각각은 패턴화된 제1 도전층(602a)에 의하여 회로 기판(250)의 단자들(251) 중 대응하는 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 17을 참조하면, 지지 부재(예컨대, 220-4)의 타단은 솔더(15b)에 의하여 패드부(13a)의 하면과 결합 또는 본딩될 수 있다.
솔더(15b)는 베이스(210)의 요홈(212)에 의하여 베이스(210)와 공간적인 간섭을 회피할 수 있고, 베이스(210)의 하면을 기준으로 하측 방향으로 돌출되지 않을 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 베이스(210)의 어느 하나의 코너부(예컨대, 91a)의 단차부(26)에 배치되는 단자부(예컨대, 270a), 이에 대응하는 회로 기판(250)의 제1 본딩부(259a), 및 지지 부재(220-1)에 대한 설명은 베이스의 다른 코너부(예컨대, 91b 내지 91d)에 배치되는 단자부(예컨대, 270b 내지 270d), 및 이에 대응하는 제2 회로 기판의 본딩부들(259b 내지 259d과 지지 부재들(220-2 내지 220-4)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 단자부들(270a1 내지 270d1)을 나타내며, 도 20은 도 19의 단자부들이 안착되기 위한 베이스(210)의 단차부(26a)를 나타낸다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 단자부들(270a1 내지 270d1)은 회로 기판(250)의 하면에 배치, 장착, 결합 또는 고정될 수 있다.
도 14의 실시 예에서는 베이스(210)의 돌기(27)에 의하여 단자부들(270a1 내지 270d1)과 베이스(210)가 결합되지만, 도 19 및 도 20에서는 접착 부재에 의하여 단자부들(270a1 내지 270d1)은 회로 기판(250)의 하면에 접착 또는 부착될 수 있다. 또한 베이스(210)의 단차부(26a)에는 도 14의 돌기(27)가 생략될 수 있다. 도 20에서 돌기(27)가 생략된 것을 제외하고는 단차부(26a)는 도 14의 단차부(26)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
회로 기판(250)에 결합된 단자부들(270a1 내지 270d1)은 베이스(210)의 단차부들(26a)에 안착될 수 있다.
일반적으로 휴대폰의 두께가 얇아짐에 따라 카메라 모듈의 높이가 낮아지고, 카메라 모듈의 높이가 낮아짐에 따라 렌즈 구동 장치의 OIS 와이어(예컨대, 상술한 지지 부재)의 길이가 짧아지고, 이러한 OIS 와이어의 길이의 감소로 인하여 소모 전류가 증가할 수 있다. 이러한 소모 전류의 증가를 방지하기 위하여 OIS 와이어의 직경을 감소시킬 경우 OIS 와이어가 단선될 위험이 있고, OIS 구동의 신뢰성이 저하될 수 있다.
실시 예는 회로 기판(250)의 하면 아래에 배치되는 별도의 단자부(270a 내지 270d)를 구비하고, 지지 부재(220)를 단자부의 하면과 결합시킴으로써, 지지 부재(220)의 길이를 증가시킬 수 있으며, 이로 인하여 지지 부재(220-1 내지 220-4)에 흐르는 전류의 세기를 감소시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있고, 지지 부재의 직경 감소에 기인한 OIS 구동의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 다양한 분야, 예를 들어 카메라 모듈 또는 광학 기기에 이용될 수 있다.
예컨대, 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 21은 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 렌즈 또는 렌즈 배럴(400), 렌즈 구동 장치(100), 접착 부재(612), 필터(610), 제1홀더(600), 제2홀더(800), 이미지 센서(810), 모션 센서(motion sensor, 820), 제어부(830), 및 커넥터(connector, 840)를 포함할 수 있다.
렌즈 또는 렌즈 배럴(lens barrel, 400)은 렌즈 구동 장치(100)의 보빈(110)에 장착될 수 있다.
제1홀더(600)는 렌즈 구동 장치(100)의 베이스(210) 아래에 배치될 수 있다. 필터(610)는 제1홀더(600)에 장착되며, 제1홀더(600)는 필터(610)가 안착되는 돌출부(500)를 구비할 수 있다.
접착 부재(612)는 렌즈 구동 장치(100)의 베이스(210)를 제1홀더(600)에 결합 또는 부착시킬 수 있다. 접착 부재(612)는 상술한 접착 역할 외에 렌즈 구동 장치(100) 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 할 수도 있다.
예컨대, 접착 부재(612)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 제1홀더(600)의 부위에는 필터(610)를 통과하는 광이 이미지 센서(810)에 입사할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.
제2홀더(800)는 제1홀더(600)의 하부에 배치되고, 제2홀더(600)에는 이미지 센서(810)가 실장될 수 있다. 이미지 센서(810)는 필터(610)를 통과한 광이 입사하여 광이 포함하는 이미지가 결상되는 부위이다.
제2홀더(800)는 이미지 센서(810)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다.
제2홀더(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 대향되도록이격하여 배치될 수 있다.
모션 센서(820)는 제2홀더(800)에 실장되며, 제2홀더(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(830)는 제2홀더(800)에 실장된다. 제2홀더(800)는 렌즈 구동 장치(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2홀더(800)는 렌즈 구동 장치(100)의 제1 코일(120), 제2 코일(230), 제1 위치 센서(170) 및 제2 위치 센서(240)와 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제2홀더(800)를 통하여 제1 코일(120), 제2 코일(230), 및 위치 센서(240) 각각에 구동 신호가 제공될 수 있고, 제1 및 제2 위치 센서들(170, 240)의 출력 신호들은 제2홀더(800)로 전송될 수 있다.
커넥터(840)는 제2홀더(800)와 전기적으로 연결되며, 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 구비할 수 있다.
도 22는 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 23은 도 22에 도시된 휴대용 단말기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 22 및 도 23을 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 22에 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 21에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)을 포함할 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 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(780) 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.

Claims (20)

  1. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 회로 기판;
    상기 회로 기판 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈;
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재;
    상기 베이스와 결합하는 단자부; 및
    상기 상부 탄성 부재와 결합하는 일단 및 상기 단자부와 결합하는 타단을 포함하는 지지 부재를 포함하고,
    상기 단자부는 광축 방향으로 상기 베이스와 오버랩되는 제1 영역 및 상기 베이스와 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고,
    상기 지지 부재의 상기 타단은 솔더에 의하여 상기 단자부의 상기 제2 영역과 결합하는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 솔더는 상기 베이스로부터 이격되는 렌즈 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서.
    상기 베이스의 상기 제1 영역은 상기 베이스와 결합되는 렌즈 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재의 상기 타단은 상기 회로 기판의 상면보다 아래에 위치하고 상기 베이스의 하면보다 높게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재의 상기 타단은 상기 솔더에 의하여 상기 단자부의 상기 제2 영역의 하면과 결합하는 렌즈 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단자부의 상기 제2 영역은 상기 지지 부재의 상기 타단이 통과하여 결합되는 홀을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 단자부와 결합하는 패드부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 탄성 부재는 상기 하우징과 결합하는 외측 프레임, 상기 보빈과 결합하는 내측 프레임, 및 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임을 연결하는 프레임 연결부를 포함하고,
    상기 외측 프레임은 상기 지지 부재의 상기 일단과 결합하는 렌즈 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외측 프레임은 상기 지지 부재의 상기 일단이 통과하는 관통홀을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트; 및
    상기 보빈에 배치되고 상기 제1 마그네트와의 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 상기 광축 방향으로 이동시키는 제1 코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 마그네트와 대향하도록 배치되는 제2 코일을 포함하고,
    상기 하우징은 상기 제1 마그네트와 상기 제2 코일 간의 상호 작용에 의하여 상기 광축 방향과 수직한 방향으로 이동하는 렌즈 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 코일은 상기 회로 기판에 형성되는 렌즈 구동 장치.
  14. 제1항에 있어서
    상기 단자부는 전도성 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 제1 센서가 배치되기 위한 제1 안착홈 및 상기 제2 센서가 배치되기 위한 제2 안착홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 지지 부재와 공간적 간섭을 회피하기 위하여 상기 회로 기판의 모서리 부분에 형성되는 도피 홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 4개의 코너들을 포함하고,
    상기 지지 부재는 상기 하우징의 상기 4개의 코너들에 배치되는 4개의 지지 부재들을 포함하고,
    상기 단자부는 상기 4개의 지지 부재들에 대응하는 4개의 단자부들을 포함하고, 상기 4개의 지지 부재들 각각은 상기 4개의 단자부들 중 대응하는 어느 하나와 결합하는 렌즈 구동 장치.
  19. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 회로 기판;
    상기 회로 기판 상측에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈;
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재;
    상기 베이스와 결합하는 단자부; 및
    상기 상부 탄성 부재와 결합하는 일단 및 상기 단자부와 결합하는 타단을 포함하는 지지 부재를 포함하고,
    상기 지지 부재의 상기 타단은 광축 방향으로 상기 베이스와 오버랩되지 않고 상기 회로 기판의 하면보다 아래에 위치하고, 상기 회로 기판으로부터 이격되도록 배치되는 렌즈 구동 장치.
  20. 베이스;
    상기 베이스의 상면 상에 배치되는 회로 기판;
    상기 회로 기판 상측에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 광축 방향으로 이동 가능한 보빈; 및
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 상부 탄성 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
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