KR20230106547A - 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

Abstract

본 실시예는, 보빈; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 지지부재; 상기 보빈에 배치되는 제1마그넷; 상기 하우징에 배치되는 기판; 및 상기 기판에 실장되며, 상기 제1마그넷을 감지하는 센서를 포함하며, 상기 기판은 상기 센서가 실장되는 실장면이 상기 제1마그넷 측을 향하도록 배치되는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 홀 센서 내부에 위치한 센싱부의 위치가 센싱 마그넷과 최소한으로 이격되므로 홀 센서의 센싱부에서 감지되는 홀 출력을 높일 수 있다. 또한, 홀 센서 내부의 센싱부와 구동 코일의 거리가 멀어져 구동 코일에 의해 센싱부에서 감지되는 노이즈가 최소화될 수 있다.

Description

렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기{Lens driving device, camera module and optical apparatus}

본 실시예는 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.

이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.

각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.

그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다. 최근에는, 피사체의 거리에 따라 초점을 자동으로 조절하는 기능인 오토 포커스 기능을 갖춘 카메라 모듈이 제조되고 있다. 나아가, 보다 정밀한 오토 포커스 기능의 수행을 위해 실시간으로 피드백을 받는 오토 포커스 피드백 기능을 갖춘 카메라 모듈에 대하여 개발이 진행되고 있다.

그런데, 기존의 오토 포커스 피드백 기능을 갖춘 카메라 모듈에서는, 홀 센서와 센싱 마그넷 사이의 거리에 한계가 있어 홀 출력(홀 센서에서 감지하는 자기력의 세기)을 높이기 어려운 문제점이 있다. 또한, 구동 코일과 홀 센서의 거리가 근접해 코일의 전자기장에 의해 홀 센서에서 노이즈가 감지되는 문제점이 있다.

(특허문헌 1) US 2015-0253583 A1

상술한 문제를 해결하고자, 홀 센서와 센싱 마그넷 사이의 간격은 최소화하고 홀 센서와 구동 코일과의 거리는 최대화한 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.

상기 렌즈 구동 장치를 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하고자 한다.

본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는, 보빈; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 지지부재; 상기 보빈에 배치되는 제1마그넷; 상기 하우징에 배치되는 기판; 및 상기 기판에 실장되며, 상기 제1마그넷을 감지하는 센서를 포함하며, 상기 기판은 상기 센서가 실장되는 실장면이 상기 제1마그넷 측을 향하도록 배치될 수 있다.

상기 기판을 연장하는 가상의 연장선은, 상기 보빈에 결합되는 렌즈모듈의 광축과 예각을 갖도록 만날 수 있다.

상기 기판은, 상기 보빈에 결합되는 렌즈모듈의 광축과 평행하게 배치되며 상기 제1마그넷과 평행하게 배치될 수 있다.

상기 센서는 상기 기판과 상기 제1마그넷 사이에 배치될 수 있다.

상기 센서는, 상기 제1마그넷의 자기장을 센싱하는 센싱부와, 상기 센싱부를 내측에 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는, 상기 기판에 실장되는 제1면과, 상기 제1면과 마주보는 제2면과, 상기 제1면의 모서리 및 상기 제2면의 모서리를 연결하는 제3면을 포함하며, 상기 센싱부와 상기 제2면 사이의 거리는, 상기 센싱부와 상기 제3면 사이의 거리 보다 가까울 수 있다.

상기 센싱부와 상기 제2면 사이의 거리는, 상기 센싱부와 상기 제1면 사이의 거리 보다 가까울 수 있다.

상기 센싱부와 상기 제2면 사이의 거리는 90 내지 110 μm이며, 상기 센싱부와 상기 제3면 사이의 거리는 240 내지 260 μm일 수 있다.

상기 보빈에 배치되며, 상기 보빈의 중심을 기준으로 상기 제1마그넷과 대칭적으로 위치하는 제2마그넷을 더 포함할 수 있다.

상기 보빈에 배치되는 제1코일; 및 상기 하우징에 배치되며, 상기 제1코일과 대향하는 제3마그넷을 더 포함하며, 상기 센서는 상기 하우징의 상부에 배치되며, 상기 제1마그넷은 상기 보빈의 상부에 배치되고, 상기 제1코일은 상기 보빈의 하부에 배치될 수 있다.

상기 하우징의 상면에 배치되며, 상기 기판 및 상기 센서가 안착되는 센서부 안착부를 더 포함하며, 상기 센서부 안착부는, 상기 기판의 하면을 지지하는 기판 지지부와, 상기 센서의 하면을 지지하는 센서 지지부를 포함하며, 상기 기판 지지부와 상기 센서 지지부는 단차지게 연결될 수 있다.

상기 지지부재는 상기 보빈의 상부와 상기 하우징의 상부에 결합되는 상측 지지부재를 포함하며, 상기 상측 지지부재는, 상호간 이격되는 제1 내지 제6상측 지지부재를 포함하며, 상기 제1 내지 제4상측 지지부재는 상기 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 제5 및 제6상측 지지부재는 상기 제1코일에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 렌즈 구동 장치는, 상기 하우징의 하측에 위치하는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 연성기판; 및 상기 연성기판에 위치하며, 상기 제3마그넷과 대향하는 제2코일을 더 포함하며, 상기 제2코일은 상기 연성기판에 실장되는 패턴 코일(FP coil, Fine Pattern coil)일 수 있다.

상기 렌즈 구동 장치는, 일측 단부에서 상기 연성기판과 전기적으로 연결되고, 타측 단부에서 상기 상측 지지부재와 전기적으로 연결되는 측방 지지부재를 더 포함하며, 상기 측방 지지부재는 상호간 이격되는 제1 내지 제8측방 지지부재를 포함하며, 상기 제1측방 지지부재는 상기 제1상측 지지부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제2측방 지지부재는 상기 제2상측 지지부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제3측방 지지부재는 상기 제3상측 지지부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제4측방 지지부재는 상기 제4상측 지지부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제5측방 지지부재는 상기 제5상측 지지부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제6측방 지지부재는 상기 제6상측 지지부재와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 보빈; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 지지부재; 상기 보빈에 배치되는 제1마그넷; 상기 하우징에 배치되는 기판; 및 상기 기판에 실장되며, 상기 제1마그넷을 감지하는 센서를 포함하며, 상기 기판은 상기 센서가 실장되는 실장면이 상기 제1마그넷 측을 향하도록 배치될 수 있다.

본 실시예에 따른 광학기기는, 보빈; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 지지부재; 상기 보빈에 배치되는 제1마그넷; 상기 하우징에 배치되는 기판; 및 상기 기판에 실장되며, 상기 제1마그넷을 감지하는 센서를 포함하며, 상기 기판은 상기 센서가 실장되는 실장면이 상기 제1마그넷 측을 향하도록 배치될 수 있다.

본 발명을 통해, 홀 센서 내부에 위치한 센싱부의 위치가 센싱 마그넷과 최소한으로 이격되므로 홀 센서의 센싱부에서 감지되는 홀 출력을 높일 수 있다.

또한, 홀 센서 내부의 센싱부와 구동 코일의 거리가 멀어져 구동 코일에 의해 센싱부에서 감지되는 노이즈가 최소화될 수 있다.

따라서, 센싱 마그넷이 배치된 보빈의 위치를 보다 정확히 센싱할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 상측 지지부재의 사시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 일부 확대 사시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 일부 단면도이다.
도 7의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 제1센서의 평면도이며, (b)는 제1센서의 측면도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 효과를 설명하기 위해 도시한 것으로, (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 단면도이고, (b)는 비교예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서 사용되는 "광축 방향"은, 렌즈 구동 장치에 결합된 상태의 렌즈 모듈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, “광축 방향”은 상하 방향, z축 방향 등과 혼용될 수 있다.

이하에서 사용되는 "오토 포커스 기능"는, 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로서 피사체에 대한 초점을 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, "오토 포커스"는 "AF(Auto Focus)"와 혼용될 수 있다.

이하에서 사용되는 "손떨림 보정 기능"은, 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 모듈을 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, "손떨림 보정"은 "OIS(Optical Image Stabilization)"과 혼용될 수 있다.

이하에서는 회로기판(410)과 기판(712) 중 하나를 '제1기판'이라 하고 다른 하나를 '제2기판'이라 할 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.

본 실시예에 따른 광학기기는, 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.

본 실시예에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈(미도시)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명한다.

카메라 모듈은, 렌즈 구동 장치(10), 렌즈 모듈(미도시), 적외선 차단 필터(미도시), 인쇄회로기판(미도시), 이미지 센서(미도시), 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

렌즈 모듈은, 렌즈 및 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈은, 한 개 이상의 렌즈(미도시)와, 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈은, 렌즈 구동 장치(10)에 결합되어 렌즈 구동 장치(10)와 함께 이동할 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 장치(10)의 내측에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 장치(10)와 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 장치(10)와 접착제(미도시)에 의해 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈을 통과한 광은 이미지 센서에 조사될 수 있다.

적외선 차단 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 차단 필터는 일례로서 렌즈 모듈과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다. 적외선 차단 필터는 베이스(500)와는 별도로 구비되는 홀더 부재(미도시)에 위치할 수 있다. 다만, 적외선 필터는 베이스(500)의 중앙부에 형성되는 관통홀(510)에 장착될 수도 있다. 적외선 필터는, 일례로서 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 적외선 필터는, 일례로서 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스와 같은 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.

인쇄회로기판은 렌즈 구동 장치(10)를 지지할 수 있다. 인쇄회로기판에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 일례로서, 인쇄회로기판의 상면 내측에는 이미지 센서가 위치하고, 인쇄회로기판의 상면 외측에는 센서홀더(미도시)가 위치할 수 있다. 센서홀더의 상측에는 렌즈 구동 장치(10)가 위치할 있다. 또는, 인쇄회로기판의 상면 외측에 렌즈 구동 장치(10)가 위치하고, 인쇄회로기판의 상면 내측에 이미지 센서가 위치할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 렌즈 구동 장치(10)의 내측에 수용된 렌즈 모듈을 통과한 광이 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서에 조사될 수 있다. 인쇄회로기판은 렌즈 구동 장치(10)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판에는 렌즈 구동 장치(10)를 제어하기 위한 제어부가 위치할 수 있다.

이미지 센서는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 이미지 센서는 렌즈 모듈과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서는 렌즈 모듈을 통과한 광을 획득할 수 있다. 이미지 센서는 조사되는 광을 영상으로 출력할 수 있다. 이미지 센서는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.

제어부는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 장치(10)의 외측에 위치할 수 있다. 다만, 제어부는 렌즈 구동 장치(10)의 내측에 위치할 수도 있다. 제어부는 렌즈 구동 장치(10)를 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 장치(10)를 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 렌즈 구동 장치(10)를 제어하여 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제어부는 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 보다 상세히, 제어부는 센서부(700)에 의해 감지된 보빈(210) 또는 하우징(310)의 위치를 수신하여 제1구동부(220) 내지 제3구동부(420)에 인가하는 전원 또는 전류를 제어하여, 보다 정밀한 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 상측 지지부재의 사시도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 일부 확대 사시도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버 부재가 제거된 상태의 일부 단면도이고, 도 7의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 제1센서의 평면도이며, (b)는 제1센서의 측면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)는, 커버 부재(100), 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400), 베이스(500), 지지부재(600) 및 센서부(700)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는 커버 부재(100), 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400), 베이스(500), 지지부재(600) 및 센서부(700) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 특히, 센서부(700)는, 오토 포커스 피드백 기능 및/또는 손떨림 보정 피드백 기능을 위한 구성으로 생략이 가능하다.

커버 부재(100)는, 렌즈 구동 장치(10)의 외관을 형성할 수 있다. 커버 부재(100)는, 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

커버 부재(100)는, 일례로서 금속재로 형성될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재(100)는, 금속의 판재로 구비될 수 있다. 이 경우, 커버 부재(100)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 커버 부재(100)의 이와 같은 특징 때문에, 커버 부재(100)는, EMI 쉴드캔으로 호칭될 수 있다. 커버 부재(100)는, 렌즈 구동 장치(10)의 외부에서 발생되는 전파가 커버 부재(100) 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 커버 부재(100)는, 커버 부재(100) 내부에서 발생된 전파가 커버 부재(100) 외측으로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 커버 부재(100)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.

커버 부재(100)는, 상판(101) 및 측판(102)을 포함할 수 있다. 커버 부재(100)는, 상판(101)과, 상판(101)의 외측으로부터 하측으로 연장되는 측판(102)을 포함할 수 있다. 커버 부재(100)의 측판(102)의 하단은, 베이스(500)에 장착될 수 있다. 커버 부재(100)는, 내측면이 베이스(500)의 측면 일부 또는 전부와 밀착하여 베이스(500)에 장착될 수 있다. 커버 부재(100)와 베이스(500)에 의해 형성되는 내부 공간에는 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400) 및 지지부재(600)가 위치할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 커버 부재(100)는 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 커버 부재(100)의 측판(102)의 하단이 베이스(500)의 하측에 위치하는 인쇄회로기판과 직접 결합될 수도 있다.

커버 부재(100)는 상판(101)에 형성되어 렌즈 모듈을 노출시키는 개구부(110)를 포함할 수 있다. 개구부(110)는, 렌즈 모듈과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 개구부(110)의 크기는, 렌즈 모듈이 개구부(110)를 통해 조립될 수 있도록 렌즈 모듈의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 한편, 개구부(110)를 통해 유입된 광은, 렌즈 모듈을 통과할 수 있다. 이때, 렌즈 모듈을 통과한 광은 이미지 센서에서 영상으로 획득될 수 있다.

제1가동자(200)는, 카메라 모듈의 구성요소인 렌즈 모듈(단, 렌즈 모듈은 렌즈 구동 장치(10)의 구성요소로 설명될 수도 있다)과 결합될 수 있다. 제1가동자(200)는, 렌즈 모듈을 내측에 수용할 수 있다. 제1가동자(200)의 내주면에 렌즈 모듈의 외주면이 결합될 수 있다. 제1가동자(200)는, 제2가동자(300) 및/또는 고정자(400)와의 상호작용을 통해 렌즈 모듈과 일체로 이동할 수 있다. 즉, 제1가동자(200)는 렌즈 모듈과 함께 이동할 수 있다.

제1가동자(200)는, 보빈(210) 및 제1구동부(220)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는, 렌즈 모듈과 결합하는 보빈(210)을 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는, 보빈(210)에 위치하며 제2구동부(320)와의 전자기적 상호작용에 의해 이동하는 제1구동부(220)를 포함할 수 있다.

보빈(210)은 렌즈 모듈과 결합될 수 있다. 보다 상세히, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈 모듈의 외주면이 결합될 수 있다. 보빈(210)에는 제1구동부(220)가 결합될 수 있다. 보빈(210)의 하부는 하측 지지부재(620)와 결합되고, 보빈(210)의 상부는 상측 지지부재(610)와 결합될 수 있다. 보빈(210)은, 하우징(310)의 내측에 위치할 수 있다. 보빈(210)은, 하우징(310)에 대해 광축 방향으로 상대적으로 이동할 수 있다.

보빈(210)은, 렌즈 결합부(211), 제1구동부 결합부(212) 및 상측 결합부(213) 및 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다.

보빈(210)은, 내측에 형성되는 렌즈 결합부(211)를 포함할 수 있다. 렌즈 결합부(211)에는 렌즈 모듈이 결합될 수 있다. 렌즈 결합부(211)의 내주면에는 렌즈 모듈의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 결합부(211)는 렌즈 모듈과 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈과 보빈(210) 사이에는 접착제가 개재될 수 있다. 이때, 접착제는 자외선(UV) 또는 열에 의해 경화되는 에폭시일 수 있다. 즉, 렌즈 모듈과 보빈(210)은 자외선 경화 에폭시 및/또는 열 경화 에폭시에 의해 접착될 수 있다.

보빈(210)은, 제1구동부(220)가 권선되거나 장착되는 제1구동부 결합부(212)를 포함할 수 있다. 제1구동부 결합부(212)는, 보빈(210)의 외측면과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 제1구동부 결합부(212)는, 보빈(210)의 외측면을 따라 연속적으로 형성되거나 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 일례로서, 제1구동부 결합부(212)는 보빈(210)의 외측면 중 일부가 제1구동부(220)의 형상과 대응하도록 함몰되어 형성될 수 있다. 이때, 제1구동부(220)의 코일은 제1구동부 결합부(212)에 직권선될 수 있다. 변형례로서, 제1구동부 결합부(212)는 상측 또는 하측 개방형으로 형성될 수 있다. 이때, 제1구동부(300)의 코일은 미리 권선된 상태로 개방된 부분을 통해 제1구동부 결합부(212)에 삽입 결합될 수 있다.

보빈(210)은, 상측 지지부재(610)와 결합되는 상측 결합부(213)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(213)는, 상측 지지부재(610)의 내측부(612)와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부(213)의 돌기(미도시)는 내측부(612)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 상측 결합부(213)의 돌기는 내측부(612)의 홀에 삽입된 상태로 열융착되어 상측 지지부재(610)를 고정할 수 있다.

보빈(210)은, 하측 지지부재(620)와 결합되는 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 하측 결합부는 하측 지지부재(620)의 내측부(622)와 결합될 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기(미도시)는 내측부(622)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 하측 결합부의 돌기는 내측부(622)의 홀에 삽입된 상태로 열융착되어 하측 지지부재(620)를 고정할 수 있다.

제1구동부(220)는, 보빈(210)에 위치할 수 있다. 제1구동부(220)는, 제2구동부(320)와 대향하여 위치할 수 있다. 제1구동부(220)는, 제2구동부(320)와 전자기적 상호작용을 통해 보빈(210)을 하우징(310)에 대하여 이동시킬 수 있다.

제1구동부(220)는, 코일을 포함할 수 있다. 이때, 제1구동부(220)는, 코일로 구비되는 다른 구성과 구분하기 위해 '제1코일'로 호칭될 수 있다. 제1코일은, 제1구동부 결합부(212)에 가이드되어 보빈(210)의 외측면에 권선될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 코일은 4 개의 코일이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 코일이 상호간 90°를 이루도록 보빈(210)의 외측면에 배치될 수도 있다.

제1코일은 전원 공급을 위한 한 쌍의 인출선(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 제1코일의 한 쌍의 인출선은, 상측 지지부재(610)의 구분 구성인 제5 및 제6상측 지지부재(6105, 6106)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1코일은 상측 지지부재(610)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. 또는, 제1코일은 하측 지지부재(620)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. 한편, 제1코일로 전원이 공급되면 제1코일 주변에는 전자기장이 형성될 수 있다. 변형례로, 제1구동부(220)가 마그넷을 포함할 수 있다. 이때, 제2구동부(320)는 코일을 포함할 수 있다.

제2가동자(300)는, 손떨림 보정 기능을 위해 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는, 제1가동자(200)의 외측에 제1가동자(200)와 대향하게 위치하며 제1가동자(200)를 이동시키거나 제1가동자(200)와 함께 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는 하측에 위치하는 고정자(400) 및/또는 베이스(500)에 의해 이동가능하게 지지될 수 있다. 제2가동자(300)는 커버 부재(100)의 내측 공간에 위치할 수 있다.

제2가동자(300)는, 하우징(310) 및 제2구동부(320)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는, 보빈(210)의 외측에 위치하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 또한, 제2가동자(300)는, 제1구동부(220)와 대향되게 위치하며 하우징(310)에 고정되는 제2구동부(320)를 포함할 수 있다.

하우징(310)의 적어도 일부는 커버 부재(100)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 하우징(310)의 외측면은, 커버 부재(100)의 측판(102)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(310)은, 일례로서 4개의 측면을 포함하는 육면체 형상일 수 있다. 다만, 하우징(310)의 형상은, 커버 부재(100)의 내부에 배치될 수 있는 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다.

하우징(310)은 절연재질로 형성되고, 생산성을 고려하여 사출물로서 이루어질 수 있다. 하우징(310)은 OIS 구동을 위해 움직이는 부분으로써 커버 부재(100)와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 다만, AF 모델에서는 하우징(310)이 베이스(500) 상에 고정될 수 있다. 또는, AF 모델에서는, 하우징(310)이 생략되고 제2구동부(320)의 마그넷이 커버 부재(100)에 고정될 수 있다. 하우징(310)의 상부에는 상측 지지부재(610)가 결합되고, 하우징(310)의 하부에는 하측 지지부재(620)가 결합될 수 있다.

하우징(310)은, 내측 공간(311), 제2구동부 결합부(312), 상측 결합부(313), 하측 결합부(미도시) 및 센서 안착부(315)를 포함할 수 있다.

하우징(310)은 상측 및 하측이 개방되어 제1가동자(200)를 상하방향으로 이동 가능하게 수용할 수 있다. 하우징(310)은 내측에 상하 개방형의 내측 공간(311)을 포함할 수 있다. 내측 공간(311)에는 보빈(210)이 이동가능하게 위치할 수 있다. 즉, 내측 공간(311)은 보빈(210)과 대응하는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 내측 공간(311)을 형성하는 하우징(310)의 내주면은 보빈(210)의 외주면과 이격되어 위치할 수 있다.

하우징(310)은 측면에 제2구동부(320)와 대응되는 형상으로 형성되어 제2구동부(320)을 수용하는 제2구동부 결합부(312)를 포함할 수 있다. 즉, 제2구동부 결합부(312)는 제2구동부(320)를 수용하여 고정할 수 있다. 제2구동부(320)는, 제2구동부 결합부(312)에 접착제(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 한편, 제2구동부 결합부(312)는 하우징(310)의 내주면에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2구동부(320)의 내측에 위치하는 제1구동부(220)와의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 또한, 제2구동부 결합부(312)는, 일례로서 하부가 개방된 형태일 수 있다. 이 경우, 제2구동부(320)의 하측에 위치하는 제3구동부(420)와 제2구동부(320) 사이의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 제2구동부 결합부(312)는, 일례로서 4개로 구비될 수 있다. 4개의 제2구동부 결합부(312) 각각에는 제2구동부(320)가 결합될 수 있다.

하우징(310)은, 상측 지지부재(610)와 결합되는 상측 결합부(313)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(313)는, 상측 지지부재(610)의 외측부(611)와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부(313)의 돌기는 외측부(611)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 상측 결합부(313)의 돌기는 외측부(611)의 홀에 삽입된 상태로 열융착되어 상측 지지부재(610)를 고정할 수 있다.

하우징(310)은, 하측 지지부재(620)와 결합되는 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 하측 결합부는 하측 지지부재(620)의 외측부(621)와 결합할 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기는 외측부(621)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 하측 결합부의 돌기는 외측부(621)의 홀에 삽입된 상태로 열융착되어 하측 지지부재(620)를 고정할 수 있다.

하우징(310)은, 센서부 안착부(315)를 포함할 수 있다. 센서부 안착부(315)는 하우징(310)의 상면에 배치될 수 있다. 센서부 안착부(315)에는, 제1센서부(710)의 기판(712) 제1센서(711)가 안착될 수 있다. 센서부 안착부(315)는, 기판 지지부(316)와 센서 지지부(317)를 포함할 수 있다. 센서부 안착부(315)는, 기판(712)의 하면을 지지하는 기판 지지부(316)와, 제1센서(711)의 하면을 지지하는 센서 지지부(317)를 포함할 수 있다. 이때, 기판 지지부(316)와 센서 지지부(317)는 단차지게 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해 하우징(310)은 기판(712) 및 기판(712)에 실장된 상태의 제1센서(711)를 고정 지지할 수 있다.

제2구동부(320)는, 제1구동부(220)와 대향하여 위치할 수 있다. 제2구동부(320)는, 제1구동부(220)와 전자기적 상호작용을 통해 제1구동부(220)를 이동시킬 수 있다. 제2구동부(320)는, 마그넷을 포함할 수 있다. 이때, 제2구동부(320)는, 구동을 위한 마그넷으로 '구동 마그넷'으로 호칭될 수 있다. 또한, 제2구동부(320)는, 후술할 센싱 마그넷(715) 및 보상 마그넷(716)과 구분하기 위해 '제3마그넷'으로 호칭될 수 있다. 제3마그넷은 하우징(310)의 제2구동부 결합부(312)에 고정될 수 있다. 제2구동부(320)는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 4 개의 마그넷이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 마그넷이 상호간 90°를 이루도록 하우징(310)에 배치될 수 있다. 즉, 제2구동부(320)는, 하우징(310)의 4 개의 측면에 등 간격으로 장착되어 내부 체적의 효율적인 사용을 도모할 수 있다. 또한, 제2구동부(320)은 하우징(310)에 접착제에 의해 접착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 앞서 설명한 바와 같이 제1구동부(220)가 마그넷을 포함하고 제2구동부(320)가 코일을 포함할 수도 있다.

고정자(400)는 제2가동자(300)의 하측에 대향하도록 위치할 수 있다. 고정자(400)는 제2가동자(300)를 이동가능하게 지지할 수 있다. 고정자(400)는, 제2가동자(300)를 이동시킬 수 있다. 이때, 제1가동자(200)도 제2가동자(300)와 함께 이동할 수 있다. 또한, 고정자(400)의 중앙에는 렌즈 모듈과 대응되는 관통홀(411, 421)이 위치할 수 있다.

고정자(400)는, 일례로서 회로기판(410)과 제3구동부(420)를 포함할 수 있다. 고정자(400)는, 제3구동부(420)와 베이스(500) 사이에 위치하는 회로기판(410)을 포함할 수 있다. 또한, 고정자(400)는, 제2구동부(320)의 하측에 대향되게 위치되는 제3구동부(420)를 포함할 수 있다.

회로기판(410)은, 연성의 회로기판인 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다. 회로기판(410)은, 제3구동부(420)와 베이스(500) 사이에 위치할 수 있다. 회로기판(410)은 제3구동부(420)에 전원을 공급할 수 있다. 회로기판(410)은 제1구동부(220) 또는 제2구동부(320)에 전원을 공급할 수 있다. 일례로서, 회로기판(410)은, 측방 지지부재(630) 및 상측 지지부재(610)를 통해 제1코일에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 회로기판(410)은, 측방 지지부재(630) 및 상측 지지부재(610)를 통해 제1센서부(710)의 기판(712)에 전원을 공급할 수 있다. 기판(712)에 공급된 전원은 제1센서(711)의 구동에 사용될 수 있다.

회로기판(410)은, 일례로서 관통홀(411) 및 단자부(412)를 포함할 수 있다. 회로기판(410)은, 렌즈 모듈을 통과한 광을 통과시키는 관통홀(411)을 포함할 수 있다. 회로기판(410)은 하측으로 절곡되어 외부로 노출되는 단자부(412)를 포함할 수 있다. 단자부(412)는 적어도 일부가 외측으로 노출되어 외부전원과 연결될 수 있으며, 이를 통해 회로기판(410)에 전원이 공급될 수 있다.

제3구동부(420)는, 전자기적 상호작용을 통해 제2구동부(320)를 이동시킬 수 있다. 제3구동부(420)는, 코일을 포함할 수 있다. 이때, 제3구동부(420)는, 제1코일과 구분하기 위해 '제2코일'로 호칭될 수 있다. 제2코일(420)은, 회로기판(410)에 위치할 수 있다. 제2코일(420)은, 제3마그넷(320)과 대향할 수 있다. 제2코일에 전원이 인가되면, 제2구동부(320) 및 제2구동부(320)가 고정된 하우징(310)이 제2코일과 제2구동부(320)의 상호작용에 의해 일체로 움직일 수 있다. 제2코일(420)은 회로기판(410)에 실장되는 패턴 코일(FP coil, Fine Pattern coil)일 수 있다. 이 경우, 렌즈 구동 장치(10)의 소형화(광축 방향인 z축 방향으로의 높이를 낮게 하는 것) 측면에서 효과적일 수 있다. 제2코일은, 일례로서 하측에 위치하는 제2센서부(720)와의 간섭을 최소화하도록 형성될 수 있다. 제2코일은, 제2센서부(720)와 상하방향으로 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다.

제3구동부(420)는, 렌즈 모듈의 광을 통과시키는 관통홀(421)을 구비할 수 있다. 관통홀(421)은, 렌즈모듈의 직경과 대응하는 직경을 가질 수 있다. 제3구동부(420)의 관통홀(421)은, 회로기판(410)의 관통홀(411)과 대응하는 직경을 가질 수 있다. 제3구동부(420)의 관통홀(421)은, 베이스(500)의 관통홀(510)과 대응하는 직경을 가질 수 있다. 관통홀(421)은 일례로서 원형일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

베이스(500)는, 제2가동자(300)를 지지할 수 있다. 베이스(500)의 하측에는 인쇄회로기판이 위치할 수 있다. 베이스(500)는 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 수행할 수 있다.

베이스(500)는, 관통홀(510), 이물질 포집부(520) 및 센서 장착부(530)를 포함할 수 있다.

베이스(500)는, 보빈(210)의 렌즈 결합부(211)와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀(510)을 포함할 수 있다. 한편, 베이스(500)의 관통홀(510)에는 적외선 필터(Infrared Ray Filter)가 결합될 수 있다. 다만, 베이스(500) 하부에 배치되는 별도의 센서홀더에 적외선 필터가 결합될 수도 있다.

베이스(500)는, 커버 부재(100) 내부로 유입된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(520)를 포함할 수 있다. 이물질 포집부(520)는, 베이스(500)의 상면 상에 위치하며 접착성 물질을 포함하여 커버 부재(100)와 베이스(500)에 의해 형성되는 내측 공간 상의 이물질을 포집할 수 있다.

베이스(500)는, 제2센서부(720)가 결합되는 센서 장착부(530)를 포함할 수 있다. 즉, 제2센서부(720)는, 센서 장착부(530)에 장착될 수 있다. 이때, 제2센서부(720)는, 하우징(310)에 결합된 제2구동부(320)를 감지하여 하우징(310)의 수평방향 움직임 또는 틸트를 감지할 수 있다. 센서 장착부(530)는, 일례로서 2개가 구비될 수 있다. 2개의 센서 장착부(530) 각각에는 제2센서부(720)가 위치할 수 있다. 이 경우, 제2센서부(720)는, 하우징(310)의 x축 및 y축 방향 움직임 모두를 감지할 수 있도록 배치될 수 있다.

지지부재(600)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400) 및 베이스(500) 중 어느 2개 이상을 연결할 수 있다. 지지부재(600)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400) 및 베이스(500) 중 어느 2개 이상을 탄성적으로 연결하여 각 구성요소 사이에 상대적인 이동이 가능하도록 할 수 있다. 지지부재(600)는, 탄성부재로 구비될 수 있다.

지지부재(600)는, 일례로서 상측 지지부재(610), 하측 지지부재(620) 및 측방 지지부재(630)를 포함할 수 있다.

상측 지지부재(610)는, 일례로서 외측부(611), 내측부(612), 연결부(613)를 포함할 수 있다. 상측 지지부재(610)는, 하우징(310)과 결합되는 외측부(611), 보빈(210)과 결합되는 내측부(612), 및 외측부(611)와 내측부(612)를 탄성적으로 연결하는 연결부(613)를 포함할 수 있다.

상측 지지부재(610)는, 제1가동자(200)의 상부와 제2가동자(300)의 상부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 상측 지지부재(610)는 보빈(210)의 상부와 하우징(310)의 상부에 결합될 수 있다. 상측 지지부재(610)의 내측부(612)는 보빈(210)의 상측 결합부(213)와 결합되고, 상측 지지부재(610)의 외측부(611)는 하우징(310)의 상측 결합부(313)와 결합될 수 있다.

상측 지지부재(610)는, 일례로서 6개로 분리되어 구비될 수 있다. 이때, 6개의 상측 지지부재(610) 중 4개는 제1센서부(710)와 통전되고 나머지 2개는 제1코일과 통전될 수 있다. 다시 말해, 상측 지지부재(610)는, 상호간 이격되는 제1 내지 제6상측 지지부재(6101, 6102, 6103, 6104, 6105, 6106)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4상측 지지부재(6101, 6102, 6103, 6104)는 기판(712)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제5 및 제6상측 지지부재(6105, 6106)는 제1코일에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제4상측 지지부재(6101, 6102, 6103, 6104)는, 제1센서부(710)에 전원을 공급하고 제어부와 제1센서부(710) 사이에 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다. 제5 및 제6상측 지지부재(6105, 6106)는, 제1코일에 전원을 공급하기 위해 사용될 수 있다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4상측 지지부재 (6101, 6102, 6103, 6104) 각각은 하우징(310)의 상면에 결합되는 외측부(611)와, 외측부(611)로부터 기판(712)의 단자부(713)를 향해 연장되는 연장부(614)와, 외측부(611)로부터 연장되어 측방 지지부재(630)와 결합되는 결합부(615)를 포함할 수 있다. 제2상측 지지부재(6102)와 제3상측 지지부재(6103) 각각은 보빈(210)과 결합되지 않을 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(310)은 하우징(310)의 상면으로부터 돌출되는 돌기(318)를 포함할 수 있다. 이때, 제1상측 지지부재(6101)의 연장부(614)와 제2상측 지지부재(6102)의 연장부(614)는 하우징(310)의 돌기(318)의 일측에 배치되고, 제3상측 지지부재(6103)의 연장부(614)와 제4상측 지지부재(6104)의 연장부(614)는 하우징(310)의 돌기(318)의 타측에 배치될 수 있다. 하우징(310)의 돌기(318)는 제2상측 지지부재(6102)와 제3상측 지지부재(6103) 사이에 배치될 수 있다.

하측 지지부재(620)는, 일례로서 외측부(621), 내측부(622), 연결부(623)를 포함할 수 있다. 하측 지지부재(620)는, 하우징(310)과 결합되는 외측부(621), 보빈(210)과 결합되는 내측부(622), 및 외측부(621)와 내측부(622)를 탄성적으로 연결하는 연결부(623)를 포함할 수 있다.

하측 지지부재(620)는, 제1가동자(200)의 하부와 제2가동자(300)의 하부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 하측 지지부재(620)는 보빈(210)의 하부와 하우징(310)의 하부에 결합될 수 있다. 하측 지지부재(620)의 내측부(622)에는 보빈(210)의 하측 결합부가 결합되고, 하측 지지부재(620)의 외측부(621)에는 하우징(310)의 하측 결합부가 결합될 수 있다.

하측 지지부재(620)는, 일례로서 일체로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 변형례로서, 하측 지지부재(620)는 한 쌍으로 분리 구비되어 제1코일 등에 전원을 공급하기 위해 사용될 수 있다.

측방 지지부재(630)는, 고정자(400) 및/또는 베이스(500)에 일측이 결합되고 상측 지지부재(610) 및/또는 하우징(310)에 타측이 결합될 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 고정자(400)에 일측이 결합되고 상측 지지부재(610)에 타측이 결합될 수 있다. 또한, 다른 실시예로, 측방 지지부재(630)는, 베이스(500)에 일측이 결합되고 하우징(310)에 타측이 결합될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 측방 지지부재(630)는 제2가동자(300)가 수평방향으로 이동하거나 틸트(tilt)될 수 있도록 제2가동자(300)를 탄성적으로 지지한다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 또는, 측방 지지부재(630)는, 변형례로서 복수의 판스프링을 포함할 수 있다.

측방 지지부재(630)는 일측 단부에서 회로기판(410)과 전기적으로 연결되고, 타측 단부에서 상측 지지부재(610)와 전기적으로 연결될 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 상측 지지부재(610)와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 즉, 측방 지지부재(630)는, 6개로 구비되어 6개로 구비되는 상측 지지부재(610) 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 측방 지지부재(630)는, 상측 지지부재(610) 각각에 고정자(400) 또는 외부로부터 공급되는 전원을 공급할 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 대칭성을 고려하여 개수가 정해질 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 하우징(310)의 모서리에 각각 2개씩 8개가 구비될 수 있다. 측방 지지부재(630)는 상호간 이격되는 제1 내지 제8측방 지지부재를 포함할 수 있다. 제1측방 지지부재는 제1상측 지지부재(6101)와 전기적으로 연결되고, 제2측방 지지부재는 제2상측 지지부재(6102)와 전기적으로 연결되고, 제3측방 지지부재는 제3상측 지지부재(6103)와 전기적으로 연결되고, 제4측방 지지부재는 제4상측 지지부재(6104)와 전기적으로 연결되고, 제5측방 지지부재는 제5상측 지지부재(6105)와 전기적으로 연결되고, 제6측방 지지부재는 제6상측 지지부재(6106)와 전기적으로 연결될 수 있다.

측방 지지부재(630) 또는 상측 지지부재(610)는, 일례로서 충격흡수를 위한 충격흡수부(미도시)을 포함할 수 있다. 충격흡수부는, 측방 지지부재(630)와 상측 지지부재(610) 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있다. 충격흡수부는, 댐퍼와 같은 별도의 부재일 수 있다. 또한, 충격흡수부는, 측방 지지부재(630)와 상측 지지부재(610) 중 어느 하나 이상의 일부에 대한 형상 변경을 통해 실현될 수도 있다.

센서부(700)는, 오토 포커스 피드백(Feedback) 및 손떨림 보정 피드백 중 어느 하나 이상을 위해 사용될 수 있다. 센서부(700)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300) 중 어느 하나 이상의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다.

센서부(700)는, 일례로서 제1센서부(710) 및 제2센서부(720)를 포함할 수 있다. 제1센서부(710)는, 하우징(310)에 대한 보빈(210)의 상대적인 상하 이동을 센싱하여 AF 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다. 제2센서부(720)는, 제2가동자(300)의 수평방향 움직임 내지는 틸트를 감지하여 OIS 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다.

제1센서부(710)는, 일례로서 제1센서(711), 기판(712) 및 센싱 마그넷(715)을 포함할 수 있다.

제1센서(711)는, 하우징(310)에 배치될 수 있다. 제1센서(711)는, 하우징(310)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 센싱 마그넷(715)은 보빈(210)의 상부에 배치될 수 있다. 한편, 제1구동부(220)는 보빈(210)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서, 제1센서(711)는 상대적으로 센싱 마그넷(715)과 인접하고 제1구동부(220)와 보다 멀리 이격되도록 배치될 수 있다.

제1센서(711)는, 기판(712)에 실장될 수 있다. 제1센서(711)는 기판(712)에 실장된 상태로 하우징(310)에 배치될 수 있다. 제1센서(711)는 하우징(310)의 상면에 형성되는 센서 지지부(317)에 의해 지지될 수 있다. 제1센서(711)는, 보빈(210)의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다. 제1센서(711)는, 일례로서 보빈(210)에 배치되는 센싱 마그넷(715)을 감지함으로써 보빈(210)의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다.

제1센서(711)는 일례로서 마그넷의 자기력을 감지하는 홀센서일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1센서(711)는, 센싱 마그넷(712)의 자기장을 센싱하는 센싱부(7111)와, 센싱부(7111)를 내측에 수용하는 케이스(7112)를 포함할 수 있다. 케이스(7112)는, 일례로서 직육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 케이스(7112)는, 기판(712)에 실장되는 제1면(7113)과, 제1면(7113)과 마주보는 제2면(7114)과, 제1면(7113)의 모서리 및 제2면(7114)의 모서리를 연결하는 제3면(7115)을 포함할 수 있다. 센싱부(7111)와 제2면(7114) 사이의 거리는, 센싱부(7111)와 제3면(7115) 사이의 거리 보다 가까울 수 있다. 센싱부(7111)와 제2면(7114) 사이의 거리는, 센싱부(7111)와 제1면(7113) 사이의 거리 보다 가까울 수 있다. 센싱부(7111)와 제2면(7114) 사이의 거리는 90 내지 110 μm일 수 있다. 센싱부(7111)와 제3면(7115) 사이의 거리는 240 내지 260 μm일 수 있다.

기판(712)에는 제1센서(711)가 실장될 수 있다. 기판(712)은 하우징(310)에 배치될 수 있다. 기판(712)은 하우징(310)의 상면에 형성되는 기판 지지부(316)에 의해 지지될 수 있다. 기판(712)의 하면은 기판 지지부(316)와 접촉될 수 있다. 기판(712)은 상측 지지부재(610)와 통전될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 기판(712)은 제1센서(711)에 전원을 공급하고 제어부로부터의 정보 또는 신호를 송수신할 수 있다.

기판(712)은, 단자부(713) 및 실장면(714)을 포함할 수 있다. 단자부(713)가 형성되는 면의 맞은 편에 실장면(714)이 위치할 수 있다. 단자부(713)에는 상측 지지부재(610)가 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 상세히, 단자부(713)의 4개의 단자에 제1 내지 제4상측 지지부재(6101, 6102, 6103, 6104)가 쌍을 이루도록 통전될 수 있다. 실장면(714)에는, 제1센서(711)가 실장될 수 있다. 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는, 실장면(714)이 센싱 마그넷(제1마그넷)(715)을 향하도록 배치될 수 있다. 실장면(714)이 내측을 향하도록 배치될 수 있다. 실장면(714)이 보빈(210)의 중심 측을 향하도록 배치될 수 있다. 기판(712)이 수직으로 서 있도록 배치될 수 있다. 기판(712) 보다 제1센서(711)가 내측에 위치할 수 있다.

센싱 마그넷(715)은, 보빈(210)에 배치될 수 있다. 이때, 센싱 마그넷(715)은, '제1마그넷'으로 호칭될 수 있다. 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)는, 보빈(210)에 배치되며 보빈(210)의 중심을 기준으로 센싱 마그넷(715)과 대칭적으로 위치하는 보상 마그넷(716)을 더 포함할 수 있다. 보상 마그넷(716)은, 제1마그넷과 구분하기 위해 '제2마그넷'으로 호칭될 수 있다. 보상 마그넷(716)은, 센싱 마그넷(715)과 자기력 평형을 이루도록 배치될 수 있다. 즉, 보상 마그넷(716)은, 센싱 마그넷(715)에 의해 발생되는 자기력 불균형을 해소하기 위해 배치될 수 있다. 센싱 마그넷(715)은 보빈(210)의 일측에 배치되며, 보상 마그넷(716)은 보빈(210)의 타측에 배치될 수 있다.

제2센서부(720)는, 고정자(400)에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는, 회로기판(410)의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는, 일례로서 회로기판(410)의 하면에 배치되어 베이스(500)에 형성되는 센서 장착부(530)에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는 일례로서 홀센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2구동부(320)의 자기장을 센싱하여 고정자(400)에 대한 제2가동자(300)의 상대적인 움직임을 센싱할 수 있다. 제2센서부(720)는, 일례로서 2개 이상으로 구비되어 제2가동자(300)의 x축, y축 움직임을 모두 감지할 수 있다. 한편, 제2센서부(720)는, 제3구동부(420)의 FP 코일과 상하방향으로 오버랩되지 않도록 위치할 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 작동을 설명한다.

먼저, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능을 설명한다. 제1구동부(220)의 코일에 전원이 공급되면, 제1구동부(220)와 제2구동부(320)의 마그넷 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1구동부(220)가 제2구동부(320)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제1구동부(220)가 결합된 보빈(210)은 제1구동부(220)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 렌즈 모듈이 내측에 결합된 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 상하 방향으로 이동하게 된다. 보빈(210)의 이와 같은 이동은 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈이 가까워지도록 이동하거나 멀어지도록 이동하는 결과가 되므로, 본 실시예에서는 제1구동부(220)의 코일에 전원을 공급하여 피사체에 대한 포커스 조절을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈에서는, 오토 포커스 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 오토 포커스 피드백이 적용될 수 있다. 하우징(310)에 배치되며 홀센서로 구비되는 제1센서(711)는, 보빈(210)에 고정된 센싱 마그넷(715)의 자기장을 감지한다. 따라서, 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 상대적인 이동을 수행하면, 제1센서(711)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 제1센서(711)는, 이와 같은 방식으로 보빈(210)의 z축 방향의 이동량 또는 보빈(210)의 위치를 감지하여 감지값을 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 감지값을 통해 보빈(210)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 오토 포커스 피드백을 통해 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능을 설명한다. 제3구동부(420)의 코일에 전원이 공급되면 제3구동부(420)와 제2구동부(320)의 마그넷의 전자기적 상호작용에 의해 제2구동부(320)가 제3구동부(420)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제2구동부(320)가 결합된 하우징(310)은 제2구동부(320)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 하우징(310)이 베이스(500)에 대하여 수평 방향으로 이동하게 된다. 다만, 이때 하우징(310)이 베이스(500)에 대하여 틸트(tilt)가 유도될 수도 있다. 이때, 보빈(210) 역시 하우징(310)과 일체로 이동하게 된다. 따라서, 하우징(310)의 이와 같은 이동은 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈이 이미지 센서가 놓여있는 방향과 평행한 방향으로 이동하는 결과가 되므로, 본 실시예에서는 제3구동부(420)의 코일에 전원을 공급하여 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 손떨림 보정 피드백이 적용될 수 있다. 베이스(500)에 장착되며 홀센서로 구비되는 한 쌍의 제2센서부(720)는, 하우징(310)에 고정된 제2구동부(320)의 마그넷의 자기장을 감지한다. 따라서, 하우징(310)이 베이스(500)에 대한 상대적인 이동을 수행하면, 제2센서부(720)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 한 쌍의 제2센서부(720)는, 이와 같은 방식으로 하우징(310)의 수평방향(x축 및 y축 방향)의 이동량 또는 위치를 감지하여 감지값을 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 감지값을 통해 하우징(310)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 손떨림 보정 피드백을 통해 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 효과를 도면을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 효과를 설명하기 위해 도시한 것으로, (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 단면도이고, (b)는 비교예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 단면도이다.

도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는 제1센서부(710)의 기판(712)이 서있는 형태로 배치되고, 비교예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는 제1센서부(710)의 기판(712)이 뉘어있는 형태로 배치됨을 확인할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는 제1센서부(710)의 기판(712)의 실장면(714)이 센싱 마그넷(715) 측을 향하도록 배치되며, 비교예에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는 제1센서부(710)의 기판(712)의 실장면(714)이 하측을 향하도록 배치된다.

언급한 제1센서부(710)의 기판(712)의 배치 형태에 따른 차이 때문에, 본 실시예에서의 센싱부(7111)와 센싱 마그넷(751)의 수평 거리(A1)가 비교예에서의 센싱부(7111)와 센싱 마그넷(751)의 수평 거리(A2) 보다 작을 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 센싱부(7111)와 제1코일 사이의 수직 거리(B1)이 비교예에서의 센싱부(7111)와 제1코일 사이의 수직 거리(B2) 보다 클 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 비교예와 비교하여 센싱부(7111)가 센싱 마그넷(751)에 보다 가깝게 위치하고 센싱부(7111)가 제1코일에 보다 멀게 위치하는 것이다. 이를 통해, 본 실시예에 따른 카메라 모듈에서는, 센싱부(7111)에서 감지되는 홀 출력을 비교예에서 보다 높일 수 있다. 또한, 제1코일에 의해 센싱부(7111)에서 감지되는 노이즈가 최소화될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 카메라 모듈에서는, 센싱 마그넷(715)이 배치된 보빈(210)의 위치를 비교예에서 보다 정확히 센싱할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 커버 부재 200: 제1가동자
300: 제2가동자 400: 고정자
500: 베이스 600: 지지부재
700: 센서부

Claims (20)

1. 베이스;
   상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
   상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
   상기 보빈에 배치되는 제1코일;
   상기 하우징에 배치되는 구동 마그넷;
   상기 베이스에 배치되는 제2코일;
   상기 하우징의 상면에 결합되는 상측 탄성부재;
   상기 보빈에 배치되는 센싱 마그넷;
   상기 하우징에 배치되는 제1기판; 및
   상기 제1기판에 배치되고 상기 센싱 마그넷을 감지하는 센서를 포함하고,
   상기 제1기판은 복수의 단자를 포함하고,
   상기 제1기판의 상기 복수의 단자 중 적어도 하나는 상기 하우징의 상기 상면보다 높게 배치되어 상기 하우징의 상기 상면 상에서 상기 상측 탄성부재와 결합되는 렌즈 구동 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상측 탄성부재는 서로 이격되는 제1 내지 제4상측 탄성부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상측 탄성부재와 전기적으로 연결되는 측방 지지부재를 포함하고,
   상기 제1 내지 제4상측 탄성부재 각각은 상기 하우징의 상기 상면에 결합되는 외측부와, 상기 외측부로부터 상기 제1기판의 상기 단자를 향해 연장되는 연장부와, 상기 외측부로부터 연장되어 상기 측방 지지부재와 결합되는 결합부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2상측 탄성부재와 상기 제3상측 탄성부재 각각은 상기 보빈과 결합되지 않는 렌즈 구동 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1상측 탄성부재와 상기 제4상측 탄성부재 각각은 상기 보빈과 결합되는 내측부와, 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 연결부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 하우징의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고,
   상기 제1상측 탄성부재의 상기 연장부와 상기 제2상측 탄성부재의 상기 연장부는 상기 하우징의 상기 돌기의 일측에 배치되고,
   상기 제3상측 탄성부재의 상기 연장부와 상기 제4상측 탄성부재의 상기 연장부는 상기 하우징의 상기 돌기의 타측에 배치되는 렌즈 구동 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 하우징의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고,
   상기 하우징의 상기 돌기는 상기 제2상측 탄성부재와 상기 제3상측 탄성부재 사이에 배치되는 렌즈 구동 장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 제1기판의 상기 복수의 단자는 상기 제1 내지 제4상측 탄성부재와 결합되는 제1 내지 제4단자를 포함하는 렌즈 구동 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 센싱 마그넷의 상단은 상기 제1코일의 상단보다 높게 배치되는 렌즈 구동 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 하우징에 오목하게 형성되는 센서 안착부를 포함하고,
    상기 센서 안착부는 상기 제1기판이 배치되는 기판 지지부와, 상기 센서가 배치되는 센서 지지부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 지지부와 상기 센서 지지부는 단차를 형성하는 렌즈 구동 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판은 상기 상측 탄성부재의 적어도 일부와 수직하게 배치되는 렌즈 구동 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 센서와 광축 사이의 최단거리는 상기 제1기판과 상기 광축 사이의 최단거리보다 짧은 렌즈 구동 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 보빈에 배치되고 광축에 대해 상기 센싱 마그넷과 대칭인 보상 마그넷를 포함하는 렌즈 구동 장치.
15. 제3항에 있어서,
    광축에 수직한 방향으로 상기 측방 지지부재가 상기 제1기판과 중첩되는 제1길이는 상기 광축에 수직한 상기 방향으로 상기 측방 지지부재가 상기 센서와 중첩되는 제2길이보다 긴 렌즈 구동 장치.
16. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 하우징에 배치되는 구동 마그넷;
    상기 베이스에 배치되는 제2코일;
    상기 하우징의 상면에 결합되는 상측 탄성부재;
    상기 상측 탄성부재와 전기적으로 연결되는 측방 지지부재;
    상기 보빈에 배치되는 센싱 마그넷;
    상기 하우징에 배치되는 제1기판; 및
    상기 제1기판에 배치되고 상기 센싱 마그넷을 감지하는 센서를 포함하고,
    상기 제1기판은 제1 내지 제4단자를 포함하고,
    상기 측방 지지부재는 제1 내지 제4와이어를 포함하고,
    상기 상측 탄성부재는 상기 제1기판의 상기 제1 내지 제4단자와 상기 제1 내지 제4와이어를 전기적으로 연결하는 제1 내지 제4상측 탄성부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4상측 탄성부재 각각은 상기 하우징의 상기 상면에 결합되는 외측부와, 상기 외측부로부터 상기 제1기판의 상기 단자를 향해 연장되는 연장부와, 상기 외측부로부터 연장되어 상기 측방 지지부재와 결합되는 결합부를 포함하고,
    상기 제2상측 탄성부재와 상기 제3상측 탄성부재 각각은 상기 보빈과 결합되지 않는 렌즈 구동 장치.
18. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 렌즈 구동 장치; 및
    상기 렌즈 구동 장치의 상기 보빈과 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
19. 본체;
    상기 본체에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 본체에 배치되는 제18항의 카메라 모듈을 포함하는 광학기기.
20. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 하우징에 배치되는 구동 마그넷; 및
    상기 베이스에 배치되는 제2코일을 포함하는 렌즈 구동 장치.

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