KR20240004142A - 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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KR20240004142A
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민상준
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예는 하우징, 하우징 내측에 배치되는 보빈, 보빈에 배치되는 제1 코일, 하우징에 배치되는 제1 마그네트, 하우징에 배치되는 제1 회로 기판, 제1 회로 기판에 배치되고 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서, 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재, 하우징의 하부와 결합하고 제1 코일과 전기적으로 연결되는 하측 탄성 부재, 하우징 아래에 배치되는 제2 회로 기판 및 상측 탄성 부재와 결합하고 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재를 포함하고, 제1 회로 기판은 상측부, 상측부의 아래에 배치되는 하측부, 상측부에 배치되고 상측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 패드들 및 하측부에 배치되고 하측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제5 및 제6 패드들을 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 사이즈를 줄이고, 소비 전류를 감소시킬 수 있고, OIS 구동의 감도를 향상시킬 수 있는 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기를 제공한다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징; 상기 하우징 내측에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1 코일; 상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트; 상기 하우징에 배치되는 제1 회로 기판; 상기 제1 회로 기판에 배치되고, 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서; 상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재; 상기 하우징의 하부와 결합하고 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 하측 탄성 부재; 상기 하우징 아래에 배치되는 제2 회로 기판; 및 상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재를 포함하고, 상기 제1 회로 기판은 상측부; 상기 상측부의 아래에 배치되는 하측부; 상기 상측부에 배치되고 상기 상측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 패드들; 및 상기 하측부에 배치되고 상기 하측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제5 및 제6 패드들을 포함한다.
상기 제1 위치 센서는 상기 하측 탄성 부재 및 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들을 통하여 상기 제1 코일에 구동 신호를 공급할 수 있다. 상기 제1 위치 센서는 드라이버와 홀 센서를 포함할 수 있다.
상기 상측 탄성 부재는 제1 내지 제4 상측 스프링들을 포함하고, 상기 제1 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 패드와 결합하고, 상기 제2 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제2 패드와 결합하고, 상기 제3 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제3 패드와 결합하고, 상기 제4 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제4 패드와 결합할 수 있다.
상기 하측 탄성 부재는 제1 하측 스프링 및 제2 하측 스프링을 포함하고, 상기 제1 하측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 패드와 결합하고, 상기 제2 하측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제6 패드와 결합할 수 있다.
상기 지지 부재는 상기 제1 상측 스프링과 결합하는 제1 지지 부재, 상기 제2 상측 스프링과 결합하는 제2 지지 부재, 상기 제3 상측 스프링과 결합하는 제3 지지 부재, 및 상기 제4 상측 스프링과 결합하는 제4 지지 부재를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 지지 부재들은 상기 하우징의 4개의 코너들에 각각 배치될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제1 위치 센서와 대향하도록 상기 보빈에 배치되는 제2 마그네트를 포함할 수 있다. 상기 보빈은 상기 제2 마그네트가 배치되는 안착홈을 포함할 수 있다. 상기 제2 마그네트는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 위치 센서와 중첩될 수 있다.
상기 제2 회로 기판은 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 코일을 포함하고, 상기 제2 코일은 상기 제1 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 하우징을 광축과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제2 회로 기판 아래에 배치되는 베이스; 및 상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 제2 위치 센서를 포함하고, 상기 제2 위치 센서는 상기 광축과 수직한 방향으로의 상기 하우징의 변위를 감지할 수 있다.
상기 상측 탄성 부재는 상기 하우징의 상기 상부와 결합하는 외측 프레임, 상기 보빈의 상부와 결합하는 내측 프레임, 및 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임을 연결하는 프레임 연결부를 포함할 수 있다. 상기 외측 프레임은 상기 하우징의 코너부와 결합하는 제1 결합부; 상기 지지 부재와 결합하는 제2 결합부; 상기 제1 결합부의 제1 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제1 연결부; 및 상기 제1 결합부의 제2 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결부는 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 결합부를 향하는 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 부분을 포함하고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 영역으로부터 상기 제2 결합부를 향하는 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 베이스는 상기 제1 센서가 배치되기 위한 제1 안착홈 및 상기 제2 센서가 배치되기 위한 제2 안착홈을 포함할 수 있다. 상기 제1 마그네트는 4개의 마그넷 유닛들을 포함하고, 상기 4개의 마그넷 유닛들은 상기 하우징의 상기 4개의 코너부들에 각각 배치될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1 코일; 상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트; 상기 하우징에 배치되고, 제1 내지 제6 패드들을 포함하는 제1 회로 기판; 상기 제1 회로 기판에 배치되고 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서; 상기 하우징의 상부와 결합하는 외측 프레임을 포함하는 상측 탄성 부재; 상기 하우징의 하부와 결합하고, 상기 제1 코일과 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들을 전기적으로 연결하는 하부 탄성 부재; 상기 하우징 아래에 배치되는 제2 회로 기판; 및 상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재를 포함하고, 상기 외측 프레임은 상기 하우징의 코너부와 결합하는 제1 결합부; 상기 지지 부재와 결합하는 제2 결합부; 상기 제1 결합부의 제1 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제1 연결부; 및 상기 제1 결합부의 제2 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제2 연결부를 포함한다. 상기 상측 탄성 부재는 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 내지 제4 패드들과 결합하고, 상기 하측 탄성 부재는 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들과 결합할 수 있다.
실시 예는 사이즈를 줄이고, 소비 전류를 감소시킬 수 있고, OIS 구동의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 커버 부재를 제외한 렌즈 구동 장치의 결합 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 보빈, 제1 코일과 제2 및 제3 마그네트들의 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 하우징, 및 제1 마그네트의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 하우징, 제1 위치 센서, 및 보드의 분해 사시도를 나타낸다.
도 6a는 도 5에 도시된 보드 및 제1 위치 센서의 확대도를 나타낸다.
도 6b는 도 6a에 도시된 제1 위치 센서의 구성도를 나타낸다.
도 7은 도 2에 도시된 렌즈 구동 장치를 AB 방향으로 절단한 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 렌즈 구동 장치를 CD 방향으로 절단한 단면도이다.
도 9a는 도 1에 도시된 상측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 9b는 도 9a에 도시된 제6 및 제7 상측 탄성 부재들의 제1 외측 프레임의 확대도를 나타낸다.
도 9c는 도 1에 도시된 하측 탄성 부재의 평면도를 나타낸다.
도 10은 도 1에 도시된 상측 탄성 부재, 하측 탄성 부재, 베이스, 지지 부재, 제2 코일, 및 회로 기판의 결합 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 1에 도시된 제2 코일, 회로 기판, 베이스, 및 제2 위치 센서들의 분리 사시도를 나타낸다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 13a는 하우징, 및 제1 위치 센서가 장착된 보드의 분해 사시도를 나타낸다.
도 13b는 하우징, 제1 위치 센서, 및 보드의 결합 사시도를 나타낸다.
도 14는 보드 및 제1 위치 센서의 결합 사시도를 나타낸다.
도 15는 도 12에 도시된 상측 탄성 부재를 나타낸다.
도 16은 도 12에 도시된 실시 예의 하측 탄성 부재를 나타낸다.
도 17은 제1 및 제2 하측 스프링들과 보드의 패드들의 전기적인 연결을 나타낸다.
도 18은 다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 19는 도 18의 렌즈 구동 장치의 EF 방향의 단면도이다.
도 20a는 도 18에 도시된 상측 탄성 부재를 나타낸다.
도 20b는 도 20a의 일부 확대도를 나타낸다.
도 21은 도 18에 도시된 상측 탄성 부재, 보드, 및 지지 부재들의 연결 관계를 나타낸다.
도 22는 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 23은 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 24는 도 23에 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.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 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 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 분해 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 커버 부재(300)를 제외한 렌즈 구동 장치(100)의 결합 사시도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 렌즈 구동 장치(100)는 보빈(bobbin, 110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(magnet, 130), 하우징(140), 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 제1 위치 센서(170), 및 제2 마그네트(180)를 포함한다.
또한 렌즈 구동 장치(100)는 제3 마그네트(185), 보드(190), 지지 부재(220), 제2 코일(230), 제2 위치 센서들(240a, 240b), 회로 기판(250), 베이스(210), 및 커버 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
커버 부재(300)는 베이스(210)와 함께 형성되는 수용 공간 내에 보빈(bobbin, 110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(magnet, 130), 하우징(140), 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 제1 위치 센서(170), 제2 마그네트(180), 보드(190), 지지 부재(220), 제2 코일(230), 제2 위치 센서(240), 및 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 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130) 간의 전자기력을 향상시키는 요크(yoke) 기능을 할 수도 있다.
다음으로 보빈(110)에 대하여 설명한다.
보빈(110)은 하우징(140)의 내측에 배치되고, 제1 코일(120)과 제1 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 광축(OA) 방향 또는 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 이동될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 보빈(110), 제1 코일(120)과 제2 및 제3 마그네트들(180,185)의 사시도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴을 장착하기 위한 중공을 가질 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 중공의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)의 중공에는 렌즈가 직접 장착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 적어도 하나의 렌즈가 장착 또는 결합되는 렌즈 배럴이 보빈(110)의 중공에 결합 또는 장착될 수 있다. 렌즈 또는 렌즈 배럴은 보빈(110)의 내주면(110a)에 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
보빈(110)은 서로 이격하는 제1 측부들(110b-1) 및 서로 이격하는 제2 측부들(110b-2)을 포함할 수 있으며, 제2 측부들(110b-1) 각각은 인접하는 2개의 제1 측부들을 서로 연결할 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1) 각각의 수평 방향 또는 가로 방향의 길이는 제2 측부들(110b-2) 각각의 수평 방향 또는 가로 방향의 길이보다 클 수 있다.
보빈(110)의 상부면에는 상측 탄성 부재(150)의 설치 위치를 가이드하기 위한 가이드부(111)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 보빈(110)의 가이드부(111)는 상측 탄성 부재(150)의 프레임 연결부(153)가 지나가는 경로를 가이드하도록 상부면으로부터 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 돌출될 수 있다.
또한 보빈(110)의 외주면(110b)에는 제2 또는/및 제3 방향으로 돌출되는 돌출부(112)를 포함할 수 있다. 보빈(110)의 돌출부(112)의 상부면(112a)에는 상측 탄성 부재(150)의 내측 프레임(151)이 안착될 수 있다.
보빈(110)의 돌출부(112)는 오토 포커싱을 위하여 보빈(110)이 광축 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)이 하우징(140)에 직접 충돌하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
보빈(110)은 상측 탄성 부재(150)에 결합 및 고정되는 상측 지지 돌기(113a)를 포함할 수 있다.
보빈(110)의 외주면에는 제1 코일(120)이 안착, 삽입, 또는 배치되는 코일용 안착홈임 마련될 수 있다. 코일용 안착홈은 보빈(110)의 제1 및 제2 측부들(110b-1, 110b-2)의 외측면(110b)으로부터 함몰된 홈 구조일 수 있으며, 제1 코일(120)의 형상과 일치하는 형상, 예컨대, 링 형상을 가질 수 있다.
보빈(110)은 제2 마그네트(180)가 안착, 삽입, 고정, 또는 배치되는 제2 마그네트용 안착홈(180a)을 외주면에 가질 수 있다.
보빈(110)의 제2 마그네용 안착홈(180a)은 보빈(110)의 외주면(110b)으로부터 함몰된 구조일 수 있으며, 보빈(110)의 상부면으로 개방된 개구를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)의 제2 마그네트용 안착홈(180a)은 제1 코일(120)이 배치되는 코일용 안착홈의 상측에 위치할 수 있고, 코일용 안착홈으로부터 이격될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 보빈(110)은 제3 마그네트(185)가 안착, 삽입, 고정, 또는 배치되는 제3 마그네트용 안착홈(185a)을 상부면에 가질 수 있다.
제3 마그네트용 안착홈(185a)은 보빈(110)의 외주면(110b)으로부터 함몰된 구조일 수 있으며, 보빈(110)의 상부면으로 개방된 개구를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)의 제3 마그네트용 안착홈(185a)은 제1 코일(120)이 배치되는 코일용 안착홈의 상측에 위치할 수 있고, 코일용 안착홈으로부터 이격될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 마그네트용 안착홈(180a)은 보빈(110)의 제2 측부들(110b-2) 중 어느 하나에 마련될 수 있고, 제3 마그네트용 안착홈(185a)은 보빈(110)의 제2 측부들(110b-2) 중 다른 어느 하나에 마련될 수 있다.
제3 마그네트용 안착홈(185a)은 제2 마그네트용 안착홈(180a)과 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 및 제3 마그네트용 안착홈들(180a,185a)은 보빈(110)의 서로 마주보는 2개의 제2 측부들에 마련될 수 있다.
제1 위치 센서(170)에 대하여 제2 마그네트(180)와 제3 마그네트(185)를 서로 균형있게 보빈(110)에 배치 또는 정렬시킴으로써, 제1 코일(120)에 대한 제2 마그네트(180)의 자기력의 영향을 제3 마그네트(185)가 상쇄하도록 할 수 있고, 이로 인하여 AF(Auto Focusing) 구동의 정확성을 향상시킬 수 있다.
제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b) 상에 배치된다.
제1 코일(120)은 제2 및 제3 마그네트들(180, 180) 아래에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 코일(120)은 제2 방향 또는 제3 방향으로 제2 및 제3 마그네트들(180, 185)과 중첩되지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 제1 코일(130)은 코일용 안착홈 내에 배치될 수 있고, 제2 마그네트(180)는 제2 마그네트용 안착홈(180a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있고, 제3 마그네트(185)는 제3 마그네트용 안착홈(185a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있다.
보빈(110)에 배치된 제2 마그네트(180), 및 제3 마그네트(185) 각각은 광축(OA) 방향으로 제1 코일(120)과 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 접하거나, 제2 방향 또는 제3 방향으로 제1 코일(120)과 중첩될 수도 있다.
제1 코일(120)은 광축(OA)을 중심으로 회전하는 방향으로 보빈(110)의 외주면(110b)을 감싸는 링 형상일 수 있다.
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)에 권선되거나, 각진 링 형상의 코일 블록으로 마련될 수도 있다.
제1 코일(120)은 구동 신호(예컨대, 구동 전류)가 공급되면 제1 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력에 의하여 광축(OA) 방향으로 보빈(110)이 이동될 수 있다.
AF 가동부의 초기 위치에서, 제1 코일(120)은 하우징(140)에 배치되는 제1 마그네트(130)와 서로 대응하거나 또는 광축(OA)과 수직한 방향으로 정렬되도록 배치될 수 있다.
예컨대, AF 가동부는 보빈(110), 및 보빈(110)에 결합된 구성들(예컨대, 제1 코일(120), 제2 및 제3 마그네트들(180, 185)을 포함할 수 있다. 그리고 AF 가동부의 초기 위치는 제1 코일(1120)에 전원을 인가하지 않은 상태에서, AF 가동부의 최초 위치이거나 또는 상측 및 하측 탄성 부재(150,160)가 단지 AF 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
제2 마그네트(180)는 보빈(110)의 제2 마그네용 안착홈(180a) 내에 배치되며, 제1 위치 센서(170)를 마주보는 제2 마그네트(180)의 어느 한 면의 일부는 제2 마그네트용 안착홈(180a)으로부터 노출될 수 있다.
예컨대, 보빈(110)에 배치된 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 각각은 N극과 S극의 경계면이 광축(OA)과 수직인 방향과 평행할 수 있다 예컨대, 제1 위치 센서(170)를 마주보는 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 각각의 면은 N극과 S극으로 구분될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 다른 실시 예에서는 보빈(110)에 배치된 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 각각은 N극과 S극의 경계면이 광축(OA)과 팽행할 수도 있다.
제2 마그네트(180)는 보빈(110)과 함께 광축 방향으로 이동할 수 있으며, 제1 위치 센서(170)는 광축 방향으로 이동하는 제2 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 광축 방향으로의 보빈(110)의 변위에 따라 제1 위치 센서(170)가 감지한 자기장의 세기가 변화하기 때문에, 제1 위치 센서(170)가 감지한 자기장의 세기에 기초하여 보빈(110)의 광축 방향으로의 변위가 감지될 수 있다.
제2 마그네트(180)의 자기장은 제1 마그네트(130)와 제1 코일(120) 간의 상호 작용에 영향을 미칠 수 있는데, 제3 마그네트(185)는 제2 마그네트(180)의 자기장이 제1 마그네트(130)와 제1 코일(120) 간의 상호 작용에 미치는 영향을 완화 또는 제거하는 역할을 할 수 있다.
예컨대, 제3 마그네트(185)는 제2 마그네트(180)와 마주보도록 제2 마그네트(180)가 배치된 보빈(110)의 제2 측부의 반대편에 위치하는 제2 측부에 배치될 수 있다. 이러한 제2 및 제3 마그네트들(180, 185)의 배치를 통하여 제3 마그네트(185)의 자기장은 제1 마그네트(130)와 제1 코일(120) 간의 상호 작용에 영향을 주는 제2 마그네트(180)의 자기장을 보상할 수 있고, 이로 인하여 AF 동작에 대한 제2 마그네트(180)의 자기장의 영향을 완화 또는 제거할 수 있고, 이로 인하여 실시 예는 AF 동작의 정확성을 향상시킬 수 있다.
다음으로 하우징(140)에 대하여 설명한다.
하우징(140)은 내측에 보빈(110)을 수용하며, 제1 마그네트(130), 및 제1 위치 센서(170)가 배치되는 보드(190)를 지지한다.
하우징(140)은 전체적으로 중공 기둥 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형) 또는 원형의 중공을 구비할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 하우징(140), 및 제1 마그네트(130)의 분해 사시도를 나타내고, 도 5는 도 1에 도시된 하우징(140), 제1 위치 센서(170), 및 보드(190)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4, 및 도 5를 참조하면, 하우징(140)은 복수의 측부들(141,142)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(140)은 서로 이격하는 제1 측부들(141)과 서로 이격하는 제2 측부들(142)을 포함할 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각은 인접하는 2개의 제2 측부들(142) 사이에 배치 또는 위치할 수 있고, 제2 측부들(142)을 서로 연결시킬 수 있으며, 일정 깊이의 평면을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 측부들(142)은 하우징(140)의 코너 또는 모서리에 위치할 수 있으며, 코너부(corner portion)로 대체하여 표현될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 측부들(141)의 개수는 4개이고, 제2 측부들(142)의 개수는 4개이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각의 가로 방향의 길이는 제2 측부들(142) 각각의 가로 방향의 길이보다 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 제1 마그네트(130)가 배치 또는 설치될 수 있다. 하우징(140)의 제2 측부들(142) 각각은 인접하는 2개의 제1 측부들(141) 사이에 배치될 수 있고, 하우징(140)의 제2 측부들(142)에는 지지 부재(220)가 배치될 수 있다.
보빈(110)이 광축(OA) 방향으로 이동할 때, 보빈(110)의 돌출부(112)와 간섭을 피하기 위하여 하우징(140)은 보빈(110)의 돌출부(112)와 대응되는 위치에 마련되는 안착홈(146)을 구비할 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 돌출부(111)의 저면과 하우징(140)의 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 접촉된 상태가 보빈(110)의 초기 위치로 설정되면, 오토 포커싱 기능은 단방향(예컨대, 초기 위치에서 양의 Z축 방향)으로 제어될 수 있다.
그러나, 예컨대, 보빈(110)의 돌출부(111)의 저면과 하우징(140)의 안착홈(146)의 바닥면(146a)이 일정 거리 이격된 위치가 보빈(110)의 초기 위치로 설정되면, 오토 포커싱 기능은 양방향(예컨대, 초기 위치에서 양의 Z축 방향, 및 초기 위치에서 음의 Z축 방향)으로 제어될 수 있다.
하우징(140)은 제1 마그네트(130)를 수용하기 위한 제1 마그네트 안착부(141a), 보드(190)를 수용하기 위한 보드용 장착홈(141-1), 및 제1 위치 센서(170)를 수용하기 위한 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)을 구비할 수 있다.
제1 마그네트 안착부(141a)는 하우징(140)의 제1 측부들(141) 중 적어도 하나의 내측 하단에 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트 안착부(141a)는 4개의 제1 측부들(141) 각각의 내측 하단에 마련될 수 있고, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4) 각각은 제1 마그네트 안착부들(141a) 중 대응하는 어느 하나에 삽입, 고정될 수 있다.
하우징(140)의 제1 마그네트 안착부(141a)는 제1 마그네트(130)의 크기와 대응되는 요홈으로 형성될 수 있다. 제2 코일(240)과 마주보는 하우징(140)의 제1 마그네트 안착부(141a)의 바닥면에는 개구가 형성될 수 있고, 제1 마그네트 안착부(141a)에 고정된 제1 마그네트(130)의 바닥면은 광축 방향으로 제2 코일(230)과 마주볼 수 있다.
보드용 장착홈(141-1)은 하우징(140)의 제2 측부들(142) 중 어느 하나의 상부 또는 상단에 마련될 수 있다.
보드(190)의 장착을 용이하게 하기 위하여 보드용 장착홈(141-1)은 상부가 개방되고, 측면과 바닥을 구비하는 홈 형태일 수 있으며, 하우징(140)의 내측으로 개방되는 개구를 가질 수 있다. 보드용 장착홈(141-1)의 바닥은 보드(110)의 형상에 대응 또는 일치하는 형상을 가질 수 있다.
제1 위치 센서용 장착홈(141-2)은 보드용 장착홈(141-1)의 바닥에 마련될 수 있다. 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)은 보드용 장착홈(141-1)의 바닥으로부터 함몰되는 구조일 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 장착을 용이하게 하기 위하여 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)은 상부가 개방되고, 측면과 바닥을 구비하는 홈 형태일 수 있으며, 하우징(140)의 제2 측부(142)의 내측면으로 개방되는 개구를 가질 수 있다. 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)은 제1 위치 센서(170)의 형상에 대응 또는 일치하는 형상을 가질 수 있다.
제1 마그네트(130) 및 보드(190) 각각은 하우징(140)의 제1 마그네트 안착부(141a) 및 보드용 장착홈(141-1)에 접착 부재, 예컨대, 에폭시 또는 양면 테이프 등에 의해 고정될 수 있다. 또한 제1 위치 센서(170)는 접착 부재에 의하여 제1 위치 센서용 장착부(141-2)에 고정될 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각은 커버 부재(300)의 측벽들 중 대응하는 어느 하나와 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각의 면적은 제2 측부들(142) 각각의 면적보다 클 수 있다.
하우징(140)의 제2 측부들(142) 각각은 지지 부재(220)가 지나가는 경로를 형성하는 통공(147)을 구비할 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 제2 측부(142)의 상부를 관통하는 통공(147)을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서 하우징(140)의 제2 측부에 마련되는 통공은 하우징(140)의 제2 측부(142)의 외측면으로부터 함몰되는 구조일 수 있으며, 통공의 적어도 일부는 제2 측부(142)의 외측면으로 개방될 수 있다.
하우징(140)의 통공(147)의 개수는 지지 부재의 개수와 동일할 수 있다. 지지 부재(220)의 일단은 통공(147)을 관통하여 상측 탄성 부재(150)에 연결 또는 본딩될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 커버 부재(300)의 상단부의 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 하우징(140)은 상단에는 스토퍼(144-1 내지 144-4)가 마련될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제2 측부들(142) 각각의 상면에는 스토퍼(144-1 내지 144-4)가 마련될 수 있다.
하우징(140)은 상측 탄성 부재(150)의 외측 프레임(152)과 결합하는 적어도 하나의 상측 지지 돌기(143)를 구비할 수 있다.
하우징(140)의 상측 지지 돌기(143)는 하우징(140)의 제1 측부(141) 또는 제2 측부(142) 중 적어도 하나의 상부면에 형성될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 상측 지지 돌기(143)는 하우징(140)의 제2 측부들의 상부면들에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)은 하측 탄성 부재(160)의 외측 프레임(162)에 결합 및 고정되는 하측 지지 돌기(미도시)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)의 하부 또는 하단에 형성되는 요홈(142a)를 구비할 수 있다. 즉, 지지 부재(220)의 진동을 완화하기 위하여 하우징(140)의 요홈(142a)에는 댐핑 부재, 예컨대, 실리콘이 채워질 수 있다.
하우징(140)은 제1 측부들(141)의 외측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 스토퍼(149)를 구비할 수 있으며, 적어도 하나의 스토퍼(149)는 하우징(140)이 제2 및/또는 제3 방향으로 움직일 때 커버 부재(300)와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
하우징(140)의 하부면이 베이스(210) 및/또는 회로 기판(250)과 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 하우징(140)은 하부면으로부터 돌출되는 스토퍼(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
AF 가동부의 초기 위치에서 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 광축(OA)과 수직인 방향으로 제1 코일(120)과 적어도 일부가 오버랩되도록 하우징(140)에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 하우징(140)의 제1 측부들(141) 중 대응하는 어느 하나의 안착부(141a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)은 하우징(140)의 제1 측부들(141)의 외측면에 배치되거나, 또는 하우징(140)의 제2 측부들(142)의 내측면 또는 외측면에 배치될 수도 있다.
제1 마그네트들(130-1 내지 130-4) 각각의 형상은 하우징(140)의 제1 측부(141)에 대응되는 형상으로 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 코일(120)의 어느 한 면과 마주보는 제1 마그네트의 어느 한 면은 제1 코일(120)의 어느 한 면의 곡률과 대응 또는 일치할 수 있다.
제1 마그네트들(130) 각각은 한 몸으로 구성될 수 있으며, 제1 코일(120)을 마주보는 면을 S극, 그 반대쪽 면은 N극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제1 코일(120)을 마주보는 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4) 각각의 면은 N극, 그 반대쪽의 면은 S극일 수 있다.
제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)는 적어도 2개 이상이 서로 마주보도록 하우징(140)의 제1 측부들에 배치 또는 설치될 수 있다.
예컨대, 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 평면 형상은 대략 사각형일 수 있으며, 또는 이와 달리 삼각형, 또는 마름모 형상일 수도 있다.
다른 실시 예에서는 서로 마주보는 한 쌍의 제1 마그네트들만이 하우징(140)의 서로 마주보는 제1 측부들에 배치될 수도 있다.
도 7은 도 2에 도시된 렌즈 구동 장치(100)를 AB 방향으로 절단한 단면도이고, 도 8은 도 2에 도시된 렌즈 구동 장치(100)를 CD 방향으로 절단한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 광축(OA)과 수직한 방향(701)으로 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 각각은 제1 코일(120)과 오버랩되지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 AF 가동부의 초기 위치에서, 광축(OA)과 수직한 방향으로 제2 마그네트(180)는 제3 마그네트들(180, 185)에 오버랩되거나 정렬될 수 있다.
또한 AF 가동부의 초기 위치에서 광축(OA)과 수직한 방향으로 제1 위치 센서(170)는 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 각각과 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 광축(OA)과 수직한 방향으로 제1 위치 센서(170)는 제2 및 제3 마그네트들(180, 185) 중 적어도 하나와 오버랩되지 않을 수도 있다.
다음으로 제1 위치 센서(170), 및 보드(190)에 대하여 설명한다.
도 6a는 도 5에 도시된 보드(190) 및 제1 위치 센서(170)의 확대도를 나타내고, 도 6b는 도 6a에 도시된 제1 위치 센서(170)의 구성도를 나타낸다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 위치 센서(170)는 하우징(140)에 배치되는 보드(190)에 장착되며, 하우징(140)에 고정될 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)는 손떨림 보정시 하우징(140)과 함께 이동할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 이동에 따라 보빈(110)에 장착된 제2 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감시할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다.
도 1의 실시 예에서 제1 위치 센서(170)는 제2 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감지하여 보빈(110)의 변위를 감지하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제2 및 제3 마그네트들이 생략될 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 제1 마그네트들의 자기장의 세기를 감지한 결과에 따른 출력 신호를 발생할 수 있고, 이 출력 신호를 이용하여 보빈(110)의 변위를 감지 또는 제어할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 보드(190)의 하면에 배치될 수 있다. 여기서 보드(190)의 하면은 하우징(140)에 보드(190)가 장착될 때, 하우징(140)의 상부면을 향하는 보드(190)의 면 또는 하우징(140)의 보드용 장착홈(141-1)에 접하는 면일 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 위치 센서(170)는 홀 센서(Hall sensor, 61), 및 드라이버(Driver, 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(190)의 홀 센서(61)는 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)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 제어부(830)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(830)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)로 전송할 수 있다.
제어부(830)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.
예컨대, 홀 센서(61)의 구동 신호(dV), 또는 바이어스 신호가 1[mA]일 때, 제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)의 출력(VH)은 -20[mV] ~ +20[mV]일 수 있다.
그리고 주위의 온도 변화에 대하여 음의 기울기를 갖는 홀 센서(61)의 출력(VH)에 대한 온도 보상의 경우, 제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)의 출력(VH)은 0[mV] ~ +30[mV]일 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)의 출력을 xy 좌표계에 표시할 때, 제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)의 출력 범위를 제1 사분면(예컨대, 0[mV] ~ +30[mV])로 하는 이유는 아래와 같다.
주위 온도 변화에 따라서 xy 좌표계의 제1 사분면의 홀 센서(61)의 출력과 제3 사분면에서의 홀 센서(61)의 출력은 서로 반대 방향으로 이동되기 때문에, 제1 및 제3 사분면 모두를 AF 구동 제어 구간으로 사용할 경우에 홀 센서의 정확도 및 신뢰성이 떨어질 수 있기 때문이다. 주위 온도 변화에 따른 보상을 정확하게 하기 위하여 제1 사분면의 일정 범위를 제1 위치 센서(170)의 홀 센서(61)의 출력 범위로 할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 클럭 신호(SCL), 및 2개의 전원 신호(VCC, GND)를 위한 제1 내지 제3 단자들, 데이터(SDA)를 위한 제4 단자, 및 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공하기 위한 제5 및 제6 단자들을 포함할 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 제1 내지 제6 단자들은 보드(190)의 패드들(190-1 내지 190-6) 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
보드(190)는 상면에 마련되는 제1 내지 제6 패드들(190-1 내지 190-6), 및 회로 패턴 또는 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 보드(190)는 몸체부(190-1), 몸체부(190-1)의 일단에서 절곡되는 제1 절곡부(190-2), 및 몸체부(190-2)의 타단에서 절곡되는 제2 절곡부(190-3)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 절곡부들(190-2, 190-3) 각각은 몸체부(190-1)를 기준으로 동일한 방향으로 절곡될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 보드용 장착홈(141-1)에 배치된 보드(190)의 제1 및 제2 절곡부들(190-2, 190-3)은 몸체부(190-1)를 기준으로 하우징(140)의 제2 측부(142)의 모서리를 향하는 방향으로 절곡될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)에 배치된 보드(190)는 광축(OA)을 향하는 제1 측면(6a), 및 제1 측면(6a)의 반대편에 위치한 제2 측면(6b)을 포함할 수 있으며, 보드(190)의 제1 측면(6a)은 편평하고, 보드(190)의 제2 측면(6b)은 절곡된 형태일 수 있다.
도 6a에서 보드(190)는 상측 탄성 부재들과의 본딩을 용이하게 하기 위하여 양 끝단이 절곡된 형태이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서 보드(190)는 절곡된 형태가 아닌 하나의 직선 형태일 수도 있다.
제1 내지 제6 패드들(190-1 내지 190-6)은 상측 탄성 부재(150)와 전기적인 연결을 용이하게 하기 위하여 보드(190)의 상면에 서로 이격하여 배치될 수 있다.
예컨대, 보드(190)의 제1 절곡부(190-2)의 일단에는 제1 패드(190-1)가 배치될 수 있고, 보드(190)의 제2 절곡부(190-3)의 일단에는 제6 패드(190-6)가 배치될 수 있으며, 제2 내지 제5 패드들(190-2 내지 190-5)은 제1 패드(190-1)와 제6 패드(190-6) 사이에 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제1 내지 제6 패드들(190-1 내지 190-6)은 보드(190)의 제2 측면(6b)에 접하여 배치될 수 있다, 이는 제1 내지 제6 상측 탄성 부재들과의 본딩을 위한 공간을 보드(190)의 상부면에 확보하기 위함이다.
제1 및 제6 패드들(190-1, 190-6) 각각의 면적은 제2 내지 제5 패드들(190-2 내지 190-5) 각각의 면적보다 넓을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제6 패드들(190-1, 190-6)에 본딩되는 상측 탄성 부재들이 제2 내지 제5 패드들(190-2 내지 190-5에 본딩되는 상측 탄성 부재들보다 하우징(140)에 결합되는 위치가 멀기 때문에, 패드의 면적을 넓게 하여 상측 탄성 부재와의 본딩력을 높이기 위함이다.
보드(190)의 회로 패턴 또는 배선(미도시)은 제1 내지 제6 패드들(190-1 내지 190-6)과 제1 위치 센서(170)의 제1 내지 제6 단자들을 전기적으로 연결하며, 보드(190)의 하면 및 상면 중 적어도 하나에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 보드(190)는 인쇄 회로 기판, 또는 FPCB일 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 위치 센서(170)는 보드(190)의 상면에 배치될 수 있고, 패드들(190-1 내지 190-4)은 보드(190)의 하면에 마련될 수도 있다.
보드(190)의 제1 내지 제6 패드들(190-1 내지 190-6)은 상측 탄성 부재(150)와 지지 부재(220)에 의하여 회로 기판(250)의 단자들과 전기적으로 연결될 수 있고, 이로 인하여 제1 위치 센서(170)는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 및 지지 부재(220)에 대하여 설명한다.
도 9a는 도 1에 도시된 상측 탄성 부재(150)의 평면도를 나타내고, 도 9b는 도 9a에 도시된 제6 및 제7 상측 탄성 부재들(150-6, 150-7)의 제1 외측 프레임(152a)의 확대도를 나타내고, 도 9c는 도 1에 도시된 하측 탄성 부재(160)의 평면도를 나타내고, 도 10은 도 1에 도시된 상측 탄성 부재(150), 하측 탄성 부재(160), 베이스(210), 지지 부재(220), 제2 코일(230), 및 회로 기판(250)의 결합 사시도를 나타내고, 도 11은 도 1에 도시된 제2 코일(230), 회로 기판(250), 베이스(210), 및 제2 위치 센서들(240a, 240b)의 분리 사시도를 나타낸다.
상측 탄성 부재(150) 및 하측 탄성 부재(160)는 보빈(110)을 탄성에 의하여 지지한다.
상측 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부 및 하우징(140)의 상부와 결합될 수 있고, 보빈(110)의 상부 및 하우징(140)의 상부를 지지할 수 있다. 하측 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 하부 및 하우징(140)의 하부와 연결되어 보빈(110)의 하부 및 하우징(140)의 하부를 지지할 수 있다.
지지 부재(220)는 하우징(140)을 베이스(210)에 대하여 광축과 수직인 방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있고, 상측 또는 하측 탄성 부재들(150,160) 중 적어도 하나와 회로 기판(250)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 상측 탄성 부재(150)는 서로 전기적으로 분리된 복수의 상측 스프링들(150-1 내지 150-8)을 포함할 수 있다. 도 9a에서는 전기적으로 분리된 8개의 상측 스프링들을 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상측 탄성 부재(150)는 보드(190)의 제1 내지 제6 패드들(191-1 내지 191-6)과 직접 본딩되어 전기적으로 연결되는 제1 내지 제6 상측 스프링들(150-1 내지 150-6), 및 보드(190)의 제1 내지 제6 패드들(191-1 내지 191-6)과 전기적으로 연결되지 않는 제7 및 제8 상측 스프링들(150-7, 150-8)을 포함할 수 있다.
보드(190)가 배치된 하우징(140)의 제1 코너부에 복수 개의 상측 스프링들이 배치될 수 있고, 제1 코너부를 제외한 나머지인 제2 내지 제4 코너부들 각각에 적어도 하나의 상측 스프링이 배치될 수 있다.
도 2, 도 5, 도 9a, 및 도 10을 참조하면, 하우징(140)의 제1 코너부에 4개의 상측 스프링들(150-1 내지 150-4)이 배치될 수 있고, 제2 코너부에 2개의 상측 스프링들(150-5, 150-8)이 배치될 수 있고, 제3 코너부에 1개의 상측 스프링(150-6)이 배치될 수 있고, 제4 코너부에 1개의 상측 스프링이 배치될 수 있다. 이는 보드(190)의 6개의 패드들(190-1 내지 190-6)에 상측 스프링들(150-1 내지 150-6)이 용이하게 본딩되도록 하기 위함이다.
하우징(140)의 제1 내지 제4 코너부들 각각에 배치되는 어느 하나의 상측 스프링(150-1, 150-6, 150-7, 150-8)은 하우징(140)의 상부 및 보빈(110)의 상부와 결합될 수 있다.
제1 내지 제4 상측 스프링들(150-1 내지 150-4) 중 적어도 하나, 및 제5 내지 제8 상측 스프링들(150-5 내지 150-8) 중 적어도 하나는 보빈(110)과 결합되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140a)의 제1 내지 제4 코너부들 중 대응하는 어느 하나와 결합되는 제1 외측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임과 제1 외측 프레임을 연결하는 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 내지 제4 코너부들 각각에 배치되는 어느 하나의 상측 스프링(150-1, 150-6, 150-7, 150-8)은 보빈(110)과 결합되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140)과 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.
예컨대, 제1 내측 프레임(151)에는 보빈(110)의 상측 지지 돌기(113a)와 결합되기 위한 통공(h1)이 마련될 수 있고, 제1 외측 프레임(152)에는 하우징(140)의 상측 지지 돌기(143)와 결합되기 위한 통공(h2)이 마련될 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 상측 스프링들(150-1 내지 150-4)은 보드(190)가 배치된 하우징(140)의 제1 코너부에 서로 이격하여 배치되고, 하우징(140)의 제1 코너부와 결합될 수 있다.
예컨대, 제2 및 제3 상측 스프링들(150-2, 150-3)은 제1 상측 스프링(150-1)과 제4 상측 스프링(150-4) 사이에 위치 또는 배치될 수 있다.
예컨대, 제5 및 제6 상측 스프링들(150-5, 150-6)은 제1 코너부와 인접하는 제2 및 제3 코너부들 중 대응하는 어느 하나에 배치되고, 제2 및 제3 코너부들 중 대응하는 어느 하나와 결합될 수 있다.
예컨대, 제7 상측 스프링(150-7)은 제1 코너부와 대각선 방향으로 마주보는 하우징(140)의 제4 코너부에 배치되고, 제4 코너부와 결합될 수 있다.
예컨대, 제8 상측 스프링(150-8)은 제2 내지 제3 코너부들 중 어느 하나에 배치될 수 있고, 제2 내지 제3 코너부들 중 어느 하나와 결합될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 하우징(140)의 제1 코너부에 배치되는 제1 내지 제4 상측 스프링들(150-1 내지 150-4) 각각은 하우징(140)의 제1 코너부와 결합되는 제1 결합부(410a 내지 410d)포함할 수 있다.
제1 내지 제4 상측 스프링들(150-1 내지 150-4)의 제1 결합부들(410a 내지 410d) 각각에는 보드(190)의 제1 내지 제6 패드들(191-1 내지 191-6) 중 대응하는 어느 하나와 접촉 또는 연결되는 접촉부들(P2 내지 P5)이 마련될 수 있다.
접촉부들(P2 내지 P5) 각각은 제1 결합부들(410a 내지 410d) 중 대응하는 어느 하나의 일단으로부터 연장 또는 돌출될 수 있고, 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보드(190)의 대응하는 어느 하나의 패드에 본딩될 수 있다..
제1 및 제2 상측 스프링들(150-1, 150-3) 각각의 제1 외측 프레임의 일단에는 제1 및 제2 지지 부재들(220-1, 220-2)의 일단과 결합되는 제3 결합부(590)가 마련될 수 있다.
제2 및 제3 상측 스프링들(150-2, 150-3)은 제1 및 제4 상측 스프링들(150-1, 150-4) 사이에 배치될 수 있다. 제2 및 제3 상측 스프링들(150-2, 150-3) 각각은 제2 및 제3 지지 부재들에 결합되는 제2 결합부(430a, 430b), 및 제1 결합부(410b, 410c)와 제2 결합부(430a, 430b)를 서로 연결하는 연결부(420a, 420b)를 포함할 수 있다.
하우징(140)의 제2 내지 제4 코너부들에 배치되는 제5 내지 제8 상측 스프링들(150-5 내지 150-8) 각각의 제1 외측 프레임(152)은 하우징(140)의 제2 내지 제4 코너부들에 결합되는 제1 결합부(510, 560, 570), 제5 내지 제8 지지 부재들(220-5 내지 220-8)에 결합되는 제2 결합부(520a, 520b, 570a, 570b), 및 제1 결합부(510, 560, 570)와 제2 결합부(520a, 520b, 570a, 570b)를 서로 연결하는 연결부(530a, 530b, 580a, 580b)를 포함할 수 있다.
납땜 또는 전도성 접착 부재(예컨대, 전도성 에폭시)(901, 도 10 참조) 등에 의하여 제5 내지 제8 지지 부재들(220-5 내지 220-8)은 제2 결합부(520a, 520b, 570a, 570b)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4)의 제1 외측 프레임들, 및 제5 내지 제8 상측 탄성 부재들(150-5 내지 150-8)의 제1 외측 프레임들(152, 152a, 152b) 각각의 제1 결합부(410a 내지 410d, 510, 560, 570)는 하우징(140)과 결합되는 1개 이상 결합 영역들(예컨대, S1 내지 S8)을 포함할 수 있다.
도 9a에서 결합 영역들(S1 내지 S8)은 통공 형태로 구현될 수 있고, 제2 결합부(420a, 420b, 520a, 520b, 570a, 570b), 및 제3 결합부(590)에는 통공이 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 하우징(140)과 결합하기 충분한 다양한 형태, 예컨대, 홈 형태 등으로 구현될 수도 있다.
연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)는 적어도 한 번 절곡된 형태일 수 있으며, 연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)의 폭(W2)은 상측 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)의 폭(W1)보다 좁을 수 있다(W2<W1).
W2<W1이기 때문에, 연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)는 광축 방향으로 움직이기 용이할 수 있고, 이로 인하여 상측 탄성 부재(150)에 인가되는 응력, 및 지지 부재(220)에 인가되는 응력을 분산시킬 수 있다.
실시 예에서는 상측 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)의 폭(W1)이 하측 탄성 부재(160)의 제2 프레임 연결부(163-1, 163-2)의 폭보다 넓지만, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 제6 및 제7 상측 스프링들(150-6, 150-6)의 제1 외측 프레임들(152)은 기준선(501, 502)을 기준으로 좌우 대칭일 수 있다.
또한 예컨대, 제5 및 제8 상측 스프링들(150-5, 150-8)의 제1 외측 프레임들은 기준선(501)을 기준으로 좌우 대칭일 수 있다.
기준선(501)은 중심점(101, 도 9a 참조)과 하우징(140)의 서로 마주보는 제2 및 제3 코너부의 모서리들을 지나는 직선일 수 있고, 기준선(502)은 중심점(101, 도 9a 참조)과 하우징(140)의 서로 마주보는 제1 및 제4 코너부의 모서리들을 지나는 직선일 수 있다. 예컨대, 중심점(101)은 보빈(110)의 중앙, 또는 하우징(140)의 중앙일 수 있으며, 하우징(140)의 모서리들은 스토퍼들(144-1 내지 144-4)일 수 있다.
예컨대, 하우징(140)을 어느 한쪽으로 치우치지 않도록 균형있게 지지하기 위하여 제1 내지 제8 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-8)의 제1 결합부(410a 내지 410d, 510, 560 570)의 결합 영역들(S1 내지 S8)은 기준선(501, 502)을 기준으로 좌우 대칭일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 코너부에 배치된 제5 상측 스프링(150-5)은 제1 외측 프레임(152a)의 제1 결합부(570)의 일단에서 제1 코너부를 향하여 연장되는 제1 상측 연장 프레임(154a)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 상측 연장 프레임(154a)은 일단이 제1 외측 프레임(152a)에 연결되고, 타단이 패드(190-1)에 결합될 수 있다.
또한 제3 코너부에 배치된 제6 상측 스프링(160-6)은 제1 외측 프레임(152)의 제1 결합부(510)의 일단에서 제1 코너부를 향하여 연장되는 제2 상측 연장 프레임(154b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 상측 연장 프레임(154b)은 일단이 제1 외측 프레임(152)에 연결되고, 타단이 패드(190-6)에 결합될 수 있다.
제1 및 제2 상측 연장 프레임들(154a, 154b) 각각에는 보드(190)의 제1 내지 제6 패드들(191-1 내지 191-6) 중 대응하는 어느 하나와 접촉 또는 연결되는 접촉부들(P1, P6)이 마련될 수 있다.
예컨대, 접촉부들(P1, P6) 각각은 제1 및 제2 상측 연장 프레임들(154a, 154b) 중 대응하는 어느 하나의 일단으로부터 연장 또는 돌출될 수 있고, 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보드(190)의 제1 및 제6 패드들(191-1, 191-6) 중 대응하는 어느 하나에 본딩될 수 있다. 예컨대, 접촉부들(P1 내지 P6) 각각의 폭은 대응하는 상측 스프링의 외측 프레임의 폭보다 좁을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 및 제2 상측 연장 프레임들(154a 154b) 각각에는 하우징(140)의 상측 지지 돌기와 결합되는 통공(h3)이 마련될 수 있다.
제1 결합부(410a 내지 410d, 510, 560, 570)는 하우징(140)의 코너부들(142)의 상부면과 접촉할 수 있고, 하우징(140)의 코너부들(142)에 의하여 지지될 수 있다. 반면에, 연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)는 하우징(140)의 상부면과 접촉되지 않으며, 하우징(140)으로부터 이격될 수 있다. 또한 진동에 의한 발진을 방지하기 위하여 연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)와 하우징(140) 사이의 빈 공간에는 댐퍼(damper, 미도시)가 채워질 수 있다.
도 9c를 참조하면, 하측 탄성 부재(160)는 복수의 하측 스프링들(160-1, 160-2)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2) 각각은 보빈(110)의 보빈(110)의 하부에 결합 또는 고정되는 제2 내측 프레임들(161-1, 161-2), 하우징(140)의 하부에 결합 또는 고정되는 제2 외측 프레임들(162-1 내지 162-3), 제2 내측 프레임들(161-1, 161-2)과 제2 외측 프레임들(162-1, 162-2)을 서로 연결하는 제2 프레임 연결부(163-1, 163-2), 및 제2 외측 프레임들 사이를 서로 연결하는 연결 프레임(164-1, 164-2)을 포함할 수 있다.
연결 프레임(164-1, 164-2) 각각의 폭은 제1 내측 프레임들 각각의 폭보다 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
연결 프레임(164-1, 164-2)은 제2 코일들(230) 및 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)과 공간적 간섭을 피하기 위하여 제2 코일들(230-1 내지 230-4) 및 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)을 기준으로 제2 코일들(230-1 내지 230-4) 및 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)의 바깥쪽에 위치할 수 있다. 이때 제2 코일들(230-1 내지 230-4) 및 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)의 바깥쪽은 제2 코일들(230-1 내지 230-4) 및 제1 마그네트들(130-1 내지 130-4)을 기준으로 보빈(110)의 중심 또는 하우징(140)의 중심이 위치한 영역의 반대편일 수 있다.
또한 예컨대, 연결 프레임(164-1, 164-2)은 광축 방향으로 제2 코일들(230-1 내지 230-4)과 오버랩되지 않도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 연결 프레임(164-1, 164-2)의 적어도 일부는 광축 방향으로 제2 코일들(230-1 내지 230-4에 정렬되거나 또는 오버랩될 수도 있다.
제1 하측 스프링(160-1)의 연결 프레임(164-1)과 제2 외측 프레임(162-2)이 연결되는 부분에는 제1 지지 부재(220-1)의 타단이 본딩되는 제1 연결 돌출부(165-1)가 마련될 수 있다.
제2 하측 스프링(160-2)의 연결 프레임과 제2 외측 프레임이 연결되는 부분에는 제4 지지 부재(220-4)의 타단이 본딩되는 제2 연결 돌출부(165-2)가 마련될 수 있다. 제1 및 제2 연결 돌출부들(165-1. 165-2) 각각에는 제1 및 제4 지지 부재들(220-1, 220-4) 중 대응하는 어느 하나의 타단이 결합되기 위한 통공(165a)이 마련될 수 있다.
상측 스프링들(150-1 내지 150-8) 및 하측 스프링들(160-1, 160-2)은 판 스프링으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 코일 스프링 등으로 구현될 수도 있다.
다음으로 지지 부재들(220-1 내지 220-8)에 대하여 설명한다.
지지 부재들(220-1 내지 220-8)은 하우징(140)의 코너부들(142)에 대응되도록 배치될 수 있고, 상측 스프링들(150-1 내지 150-8) 중 2개(예컨대, 150-1, 150-4)와 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)을 서로 연결할 수 있고, 상측 스프링들(150-1 내지 150-8) 중 다른 4개(예컨대, 150-2, 150-3, 150-5, 150-6)와 회로 기판(250)을 서로 연결할 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 지지 부재들(220-2, 220-3)은 제1 코너부에 위치하는 4개의 상측 스프링들(150-1 내지 150-4) 중 2개(150-2, 150-3)와 회로 기판(250)을 연결할 수 있고, 제3 및 제4 지지 부재들(220-1, 220-4)은 제1 코너부에 위치하는 상측 스프링들(150-1 내지 150-4) 중 다른 2개(150-1, 150-4)와 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)을 서로 연결할 수 있다.
또한 제5 지지 부재(220-5)는 제2 코너부에 위치하는 상측 스프링(150-5)과 회로 기판(250)을 서로 연결할 수 있고, 제6 지지 부재(220-6)는 제3 코너부에 위치하는 상측 스프링(150-6)과 회로 기판(250)을 서로 연결할 수 있고, 제7 지지 부재는 제4 코너부에 위치하는 상측 스프링(150-7)과 회로 기판(250)을 서로 연결할 수 있고, 제8 지지 부재(220-8)는 제2 코너부에 위치하는 상측 스프링(150-8)과 회로 기판을 서로 연결할 수 있다.
지지 부재들(220-1 내지 220-8)은 코너부들 중 적어도 하나에 위치하는 상측 스프링들 중 적어도 하나와 회로 기판을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
예컨대, 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5, 220-6)은 상측 스프링들(150-2, 150-3, 150-5, 150-6)과 회로 기판(250)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
지지 부재들(220-1 내지 220-8)은 하우징(140)과 이격되며, 하우징(140)에 고정되는 것이 아니라, 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5 내지 220-8)의 일단은 제2, 제3, 제5 내지 제8 탄성 부재들(150-2, 150-3, 150-5 내지 150-8)의 제2 결합부(420a, 420b, 520a, 520b, 570a, 570b)에 직접 연결 또는 본딩된다.
또한 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5 내지 220-8)의 타단은 회로 기판(250)에 직접 연결 또는 본딩될 수 있다.
지지 부재들(220-1, 220-4)의 일단은 제1 및 제4 상측 스프링들(220-1, 220-4)의 제3 결합부(590)에 직접 연결 또는 본딩된다.
지지 부재들(220-1, 220-4)의 타단은 하측 스프링들(160-1, 160-2)의 제1 및 제2 연결 돌출부들(165-1. 165-2)에 마련된 통공(165a)에 직접 연결 또는 본딩될 수 있다.
연결부(430a, 430b, 530a, 530b, 580a, 580b)에 의한 제2 결합부(420a, 420b, 520a, 520b, 570a, 570b)와 제1 결합부(410b, 410c, 510, 560, 570) 사이에는 단일 접촉(single contact)이 형성될 수 있다.
예컨대, 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5 내지 220-8)은 하우징(140)의 코너부(142)에 마련된 통공(147, 도 4 참조)을 통과할 수 있으나, 지지 부재들(220-1, 220-4)은 하우징(140)의 제1 측부(141)와 코너부(142)의 경계선에 인접하여 배치될 수 있고, 하우징(140)의 코너부(142)를 통과하지 않을 수 있다.
지지 부재들(220-1 내지 220-4) 각각은 제1 내지 제4 상측 탄성 부재들(150-1 내지 150-4)과 회로 기판(250)을 전기적으로 서로 독립적으로 연결할 수 있다.
대칭적 배치를 통하여 하우징(140)을 균형있게 지지하기 위하여, 제6 및 제7 지지 부재들(220-6, 220-7) 각각은 제6 상측 탄성 부재(150-6) 또는 제7 상측 탄성 부재(150-7)와 연결 또는 본딩되는 2개의 지지 부재들(220-6a와 220-6b, 또는 220-7a와 2207b)을 포함할 수 있고, 2개의 지지 부재들 (220-6a와 220-6b, 또는 220-7a와 2207b) 중 적어도 하나는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 코일(120)은 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)의 제2 내측 프레임들 중 대응하는 어느 하나에 직접 연결 또는 본딩될 수 있다.
보드(190)의 4개의 패드들(191-1, 191-3, 191-4, 191-6)은 이와 대응하는 4개의 상측 스프링들(150-5, 150-2, 150-3, 150-6), 및 4개의 상측 스프링들(150-5, 150-2, 150-3, 150-6)과 전기적으로 연결되는 지지 부재들(220-5, 220-2, 220-3, 220-6)에 의하여 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 보드(190)의 2개의 패드들(191-2, 191-5)은 이와 대응하는 2개의 상측 스프링들(150-1, 150-4), 및 2개의 상측 스프링들(150-1, 150-4)과 전기적으로 연결되는 지지 부재들(220-1, 220-4), 및 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1,160-2)에 의하여 제1 코일(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
보드(190)의 6개의 패드들(191-1 내지 191-6)과 제1 위치 센서(190)는 전기적으로 연결되고, 6개의 패드들(191-1 내지 191-6) 중 4개(예컨대, 191-1, 191-3, 191-4, 191-6)는 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 보드(190)의 4개의 패드들(예컨대, 191-1, 191-3, 191-4, 191-6), 이와 연결되는 상측 스프링들(150-2, 150-3, 150-5, 150-6), 및 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5, 220-6)을 통하여 제1 위치 센서(170)와 회로 기판(250) 사이에는 데이터 통신을 위한 클럭 신호(SCL), 전원 신호(VCC, GND)가 송수신될 수 있다.
지지 부재(220)는 탄성에 의하여 지지할 수 있는 부재, 예컨대, 서스펜션와이어(suspension wire), 판스프링(leaf spring), 또는 코일스프링(coil spring) 등으로 구현될 수 있다. 또한 다른 실시 예에 지지 부재(220)는 상측 탄성 부재(150)와 일체로 형성될 수도 있다.
도 10의 실시 예에서는 제1 및 제4 지지 부재들(220-1, 220-4)을 통하여 보드(190)의 제2 및 제5 패드들(191-2, 191-5)이 제1 및 제2 하측 스프링들과 연결됨으로써, 제1 코일(120)과 연결되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 제1 코일(120)이 상측 스프링들(150-2, 150-5, 150-6) 중 어느 2개의 제1 내측 프레임들에 본딩될 수 있고, 제1 및 제4 지지 부재들(220-1, 220-4)은 생략될 수도 있다.
또 다른 실시 예에서는 제1 코일(120)의 일단이 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2) 중 어느 하나의 제2 내측 프레임에 본딩될 수 있고, 제1 코일(120)의 나머지 일단은 상측 스프링들(150-2, 150-5, 150-6) 중 어느 하나의 제1 내측 프레임에 본딩될 수 있고, 제1 및 제4 지지 부재들(220-1, 220-4) 중 적어도 하나가 구비될 수도 있다.
다음으로 베이스(210), 회로 기판(250), 및 제2 코일(230)에 대하여 설명한다.
도 11을 참조하면, 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.
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, 단턱(211)에는 커버 부재(300)의 측부판의 하단이 접촉할 수 있다.
베이스(210)의 단턱(211)과 커버 부재(300)의 측부판의 하단은 접착제 등에 의해 접착, 고정될 수 있다.
회로 기판(250)의 단자(251)와 마주하는 베이스(210)의 영역에는 받침부(255)가 마련될 수 있다. 받침부(255)는 단자(251)가 형성된 회로 기판(250)의 단자면(253)을 지지할 수 있다.
베이스(210)는 커버 부재(300)의 모서리에 대응하는 영역에 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 OIS 위치 센서들(240a, 240b)을 포함하는 제2 위치 센서(240)가 배치될 수 있는 안착홈(215-1, 215-2)이 마련될 수 있다. 베이스(210)의 하면에는 카메라 모듈(200)의 필터(610)가 설치되는 안착부(미도시)가 형성될 수도 있다.
제2 코일(230)은 회로 기판(250)의 상부에 배치될 수 있고, OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 회로 기판(250) 아래에 위치하는 베이스(210)의 안착홈(215-1,215-2) 내에 배치될 수 있다.
OIS 위치 센서들(240a, 240b)은 광축과 수직인 방향으로 OIS 가동부의 변위를 감지할 수 있다. 여기서 OIS 가동부는 AF 가동부, 및 하우징(140)에 장착되는 구성 요소들을 포함할 수 있다.
예컨대, OIS 가동부는 AF 가동부 및 하우징(140)을 포함할 수 있으며, 실시 예에 따라서 마그네트들(130-1 내지 130-4)을 더 포함할 수도 있다. 예컨대, AF 가동부는 보빈(110), 및 보빈(110)에 장착되어 보빈(110)과 함께 이동하는 구성들을 포함할 수 있다. 예컨대 AF 가동부는 보빈(110), 및 보빈(110)에 장착되는 렌즈(미도시), 및 제1 코일(120)을 포함할 수 있다.
회로 기판(250)은 베이스(210)의 상부면 상에 배치되며, 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 마련되는 적어도 하나의 단자면(253)을 구비할 수 있다.
제2 코일(230)은 하우징(140)에 고정되는 마그네트들(130-1 내지 130-4)과 광축 방향으로 대향하도록 회로 기판(250)의 상부에 배치된다.
제2 코일(230)은 사각형의 회로 부재(231)의 네 변들에 설치되는 4개의 제2 코일들(230-1 내지 230-4)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230)은 제2 방향용의 2개의 제2 코일들(230-1,230-3) 및 제3 방향용의 2개의 제2 코일들(230-2, 230-4)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서 제2 코일(230)은 제2 방향용의 1개의 제2 코일 및 제3 방향용의 1개의 제2 코일만을 구비할 수도 있고, 4개 이상의 제2 코일들을 포함할 수도 있다.
서로 대향하도록 배치된 마그네트들(130-1 내지 130-4)과 제2 코일들(230-1 내지 230-4) 간의 상호 작용에 의해 하우징(140)이 제2 및/또는 제3 방향, 예컨대, x축 및/또는 y축 방향으로 움직일 수 있고, 이로 인하여 손떨림 보정이 수행될 수 있다.
도 11에서 제2 코일들(230-1 내지 230-4)은 회로 기판(250)과 별도의 회로 부재(231)에 마련되는 형태로 구현되지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 제2 코일들(230-1 내지 2130-4)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)은 회로 부재(231)를 관통하는 통공(230a)을 포함할 수 있으며, 지지 부재들은 통공(230a)을 관통하여 회로 기판(250)에 전기적으로 연결될 수 있다.
OIS 위치 센서들(240a, 240b) 각각은 홀 센서일 수 있으며, 자기장 세기를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 위치 센서들(240a, 240b) 각각은 홀 센서(Hall sensor)를 포함하는 드라이버 형태로 구현되거나, 또는 홀 센서 등과 같은 위치 검출 센서 단독으로 구현될 수 있다.
회로 기판(250)의 단자면(253)에는 단자들(251)이 마련될 수 있다.
회로 기판(250)의 단자면(253)에 설치된 복수 개의 단자들(251)을 통하여 제1 위치 센서(190)와 데이터 통신을 위한 신호들(SCL, SDA, VCC, GND)이 송수신될 수 있고, OIS 위치 센서들(240a, 240b)에 구동 신호를 공급할 수 있고, OIS 위치 센서들(240a, 240b)로부터 출력되는 신호들을 수신하여 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.
실시 예에서는 지지 부재들(220-1, 220-4)을 통하여 제1 위치 센서(170)로부터 제1 코일(120)에 구동 신호가 직접 제공되는 구조이기 때문에, 회로 기판(250)을 통하여 제1 코일에 구동 신호가 제공되는 경우와 비교할 때, 지지 부재들의 수를 줄일 수 있고, 전기적인 연결 구조가 단순화될 수 있다.
또한 제1 위치 센서(170)는 온도 측정이 가능한 드라이버 IC로 구현될 수 있기 때문에, 온도 변화에 따라 최소 변화를 갖도록 홀 센서의 출력을 보상하거나, 온도 변화에 따라 일정한 기울기를 갖도록 홀 센서의 출력을 보상하여, 온도 변화에 상관없이 AF 구동의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100-1)의 사시도를 나타내고, 도 13a는 하우징(140a), 및 제1 위치 센서(170)가 장착된 보드(190a)의 분해 사시도를 나타내고, 도 13b는 하우징(140a), 제1 위치 센서(170), 및 보드(190a)의 결합 사시도를 나타내고, 도 14는 보드 및 제1 위치 센서의 결합 사시도를 나타낸다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 렌즈 구동 장치(100-1)는 보빈(bobbin, 110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(130), 하우징(140a), 상측 탄성 부재(150A), 하측 탄성 부재(160A), 제1 위치 센서(170), 제2 마그네트(180), 보드(190a), 및 지지 부재(220A)를 포함한다.
또한 렌즈 구동 장치(100-1)는 제3 마그네트(185), 제2 코일(230), 제2 위치 센서들(240a, 240b), 회로 기판(250), 베이스(210), 및 커버 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 보드(190a)는 몸체(3), 제1 및 제2 돌출부들(4a, 4b), 및 제1 내지 제6 패드들(5a 내지 5f)을 포함한다.
예컨대, 몸체(3)는 제1 코너부의 내측면과 평행하게 배치될 수 있고, 제1 및 제2 돌출부들(4a, 4b)은 제1 코너부의 상면과 평행하게 배치될 수 있다.
몸체(3)는 상단부(3a) 및 하단부(3b)를 포함한다.
몸체(3)의 상단부(3a)는 위에서 아래 방향으로 갈수록 폭 또는 가로 방향의 길이가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 이는 하우징(140a)에 결합된 몸체(3)가 중력에 의하여 아래 방향으로 이동되지 않도록 몸체(3)를 하우징(140a)에 안정적으로 안착 또는 배치시키기 위함이다.
몸체(3)의 하단부(3b)의 폭 또는 가로 방향의 길이는 일정할 수 있으며, 몸체(3)의 상단부(3b)의 폭 또는 가로 방향의 길이와 동일하거나 또는 작을 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 몸체(3)의 일면(예컨대, 앞면)에 배치될 수 있다.
도 13a 및 도 13b에서는 제1 위치 센서(170)가 보빈(110)의 외주면을 마주보는 몸체(3)의 앞면에 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 위치 센서(170)는 하우징(140)의 내측면을 마주보는 몸체(3)의 후면에 배치될 수도 있으며, 이때 하우징(140)은 제1 위치 센서(170)가 안착 또는 배치되고, 보빈(110)의 이동에 따라 제1 위치 센서(170)가 광축 방향으로 이동 가능하게 할 수 있는 가이드 홈을 구비할 수 있다. 이때 하우징(140)에 마련되는 가이드 홈은 제1 위치 센서(170)의 초기 위치를 설정하기 위하여 제1 위치 센서(170)를 지지 또는 가이드하는 구조일 수 있다.
제1 돌출부(4a)는 몸체(3)의 상단부(3a)의 일단에 배치되고, 제2 돌출부(4a)는 몸체(3)의 상단부(3a)의 타단에 배치된다.
예컨대, 제1 돌출부(4a)는 몸체(3)의 상단부(3a)의 상면의 일단에 연결되고, 몸체(3)의 상단부(3a)의 상면의 일단에서 절곡되고, 몸체(3)의 후면을 기준으로 몸체(3)의 앞면에서 후면 방향으로 돌출된 구조일 수 있다.
예컨대, 제2 돌출부(4b)는 몸체(3)의 상단부(3a)의 상면의 타단에 연결되고, 몸체(3)의 상단부(3a)의 상면의 타단에서 절곡되고, 몸체(3)의 후면을 기준으로 몸체(3)의 앞면에서 후면 방향으로 돌출된 구조일 수 있다.
제2 및 제3 패드들(5b, 5c)은 몸체(3)의 상단부(3a)의 상면에 서로 이격하여 배치될 수 있고, 제1 및 제4 패드들(5a,5d) 각각은 제1 및 제2 돌출부들(4a, 4b) 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 상측 연장 프레임들(154a, 154b)과 제1 및 제4 패드들(5a, 5d) 간의 본딩을 용이하게 하기 위하여 제1 및 제2 돌출부들(4a, 4b) 각각의 일단은 제1 및 제2 상측 연장 프레임들(154a, 154b)을 향하여 절곡될 수 있다.
제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)과 직접 본딩을 용이하게 하기 위하여 제5 및 제6 패드들(5e, 5f)은 몸체(3)의 하단부(3a)의 하면에 서로 이격하여 배치될 수 있다.
도 5에서는 하우징(140)이 제1 위치 센서(170)가 배치되는 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)을 갖지만, 도 12에서의 하우징(140a)은 제1 위치 센서(170)가 배치되는 홈을 갖지 않는다.
하우징(140a)의 코너부들(142) 중 어느 하나의 상부 또는 상단에는 보드(190a)가 안착 또는 배치되는 보드 안착홈(141-1a, 141-2a)이 마련될 수 있다.
예컨대, 하우징(140a)의 제1 코너부에는 제1 및 제2 돌출부들(4a, 4b)이 배치되는 제1 홈(141-1a), 및 몸체(3)가 배치 또는 안착되는 제2 홈(141-2a)이 마련될 수 있다.
제1 홈(141-1a)은 상부가 개방되고, 측면과 바닥을 구비하는 홈 형태일 수 있으며, 하우징(140)의 내측으로 개방되는 개구를 가질 수 있다.
또한 제2 홈(141-2a)은 제1 홈(141-1a)의 바닥으로부터 함몰되는 구조일 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 장착을 용이하게 하기 위하여 제1 위치 센서용 장착홈(141-2)은 상부가 개방되고, 측면과 바닥을 구비하는 홈 형태일 수 있으며, 하우징(140a)의 제1 코너부(142)의 내측면으로 개방되는 개구를 가질 수 있다.
제2 홈(142-2)은 보드(190a)의 몸체(3)와 대응 또는 동일한 형상을 갖도록 위에서 아래 방향으로 갈수록 직경이 감소하는 부분을 가질 수 있다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 하우징(140a)은 도 4에 도시된 하우징(140)의 스토퍼(144-1 내지 144-4)를 구비하지 않지만, 다른 실시 예에서는 도 4에 도시된 스토퍼(144-1 내지 144-4)를 구비할 수도 있다.
또한 도 13a 및 도 13b에 도시된 하우징(140a)의 통공(47a)은 일부가 개방된 구조이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 관통 홀 형태일 수도 있다.
도 15는 도 12에 도시된 상측 탄성 부재(150A)를 나타낸다. 도 9a와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 도 9a에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
상측 탄성 부재(150A)는 복수의 상측 스프링들(150-3, 150-5, 150-7, 150-8, 150-9, 150-10)을 포함할 수 있다.
도 10에서는 하우징(140)의 제1 코너부에 배치되는 보드(190a)의 6개의 패드들(191-1 내지 191-6)이 6개의 상측 스프링들과 직접 본딩되는 구조이기 때문에, 제1 코너부에는 4개의 서로 이격하는 상측 스프링들(150-1 내지 150-4)이 배치될 수 있다.
도 15에서는 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치되는 보드(190a)의 4개의 패드들(5a 내지 5d)이 4개의 상측 스프링들(150-3, 150-5,150-9, 150-10)과 전기적으로 연결되는 구조이기 때문에, 제1 코너부에는 2개의 서로 이격하는 상측 스프링들(150-9, 150-10)이 배치될 수 있다.
예컨대, 상측 스프링들(150-9, 150-10)은 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치될 수 있고, 보드(190a)의 패드들(5b, 5c)에 연결될 수 있다.
상측 스프링(150-3)은 하우징(140a)의 제2 코너부에 배치될 수 있고, 보드(190a)의 패드(4b)에 연결될 수 있다.
상측 스프링(150-5)은 하우징(140a)의 제3 코너부에 배치될 수 있고, 보드(190a)의 패드(4a)에 연결될 수 있다.
상측 스프링(150-7)은 하우징(140a)의 제4 코너부에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)은 패드들(5e, 5f)에 결합될 수 있다.
예컨대, 도 15의 상측 스프링(150-9)은 도 9a의 제1 및 제2 상측 스프링들(150-1, 150-2)의 제1 결합부들(410a, 410b)이 서로 연결된 구조일 수 있고, 도 15의 상측 스프링(150-10)은 도 9a의 제3 및 제4 상측 스프링들(150-3, 150-4)의 제1 결합부들(410c, 410d)이 서로 연결된 구조일 수 있고, 접촉부들(P2, P5)이 생략된 구조일 수 있다.
도 15의 실시 예의 지지 부재(220A)는 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5 내지 220-8)을 포함할 수 있으며, 도 9a의 제1 및 제4 상측 스프링들(150-1, 150-4)과 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1. 160-2)을 연결하는 지지 부재들(220-1, 220-4)이 생략될 수 있다.
예컨대, 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5 내지 220-8)은 하우징(140a)의 제1 내지 제4 코너들에 배치될 수 있고, 상측 스프링들(150-3, 150-5, 150-7, 150-8, 150-9, 150-10)과 회로 기판(250)을 연결할 수 있다.
예컨대, 지지 부재들(220-2, 220-3)은 제1 코너부에 배치될 수 있고, 제1 및 제2 상측 스프링들(150-9,150-10) 중 대응하는 어느 하나와 회로 기판을 연결할 수 있다.
지지 부재(220-5)는 제2 코너부에 배치될 수 있고, 상측 스프링(150-5)과 회로 기판(250)을 연결할 수 있다.
지지 부재(220-6)는 제3 코너부에 배치될 수 있고, 상측 스프링(150-6)과 회로 기판(250)을 연결할 수 있다.
지지 부재(220-7)는 제4 코너부에 배치될 수 있고, 상측 스프링(150-7, 150-8)과 회로 기판(250)을 연결할 수 있다. 예컨대, 하우징(140a)의 각 코너부에는 2개의 서로 이격하는 지지 부재들이 배치될 수 있다.
예컨대, 상측 스프링(150-10)은 보빈(110) 및 하우징(140a)의 제1 코너부 중에서 제1 코너부에만 결합될 수 있고, 상측 스프링(150-9)은 보빈(110) 및 하우징(140a)의 제1 코너부 각각에 결합될 수 있다.
상측 스프링들(150-6 내지 150-8) 중 적어도 하나(예컨대, 150-6 내지 150-8)는 보빈(110)과 결합되는 제1 내측 프레임(151), 제1 내지 제4 코너부들 중 대응하는 어느 하나에 결합되는 제1 외측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임(151)과 제2 외측 프레임(152)을 연결하는 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 하측 스프링들(160-1 내지 160-2) 각각은 보빈(110)과 결합되는 제2 내측 프레임(161), 하우징(140a)과 결합되는 제2 외측 프레임(162), 및 제2 내측 프레임(161)과 제2 외측 프레임(162)을 연결하는 제2 프레임 연결부(163)을 포함할 수 있다. 보드(190a)의 패드들(5e, 5f) 각각은 제1 및 제2 하측 스프링들(161, 162)의 제2 외측 프레임들 중 대응하는 어느 하나에 결합될 수 있다.
상측 스프링(150-5)은 일단이 상측 스프링(150-5)의 제1 외측 프레임에 연결되고, 타단이 패드(5a)에 결합되는 상측 연장 프레임(154a)을 포함할 수 있다.
상측 스프링(150-6)은 일단이 상측 스프링(150-6)의 제1 외측 프레임에 연결되고, 타단이 보드(190a)의 패드(5d)에 결합되는 상측 연장 프레임(154b)을 포함할 수 있다.
도 15의 상측 스프링들(150-9, 150-10) 각각은 제1 결합부, 제2 결합부, 및 연결부를 포함할 수 있으며, 도 9a에서 설명한 제1 결합부(510, 560, 570), 제2 결합부(520a, 520b, 570a, 570b), 및 연결부(530a, 530b, 580a, 580b)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
도 16은 도 12에 도시된 실시 예의 하측 탄성 부재(160A)를 나타내고, 도 17은 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1. 160-2)과 보드(190a)의 패드들의 전기적인 연결을 나타낸다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 도 16에 도시된 하측 탄성 부재(160A)는 도 9c의 하측 탄성 부재(160)에서 제1 및 제2 연결 돌출부(165-1)가 생략된 구조일 수 있으며, 도 9c에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
보드(190a)의 제5 및 제6 패드들(4e, 4f) 각각은 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2) 중 대응하는 어느 하나의 제2 외측 프레임(162-2)에 연결 또는 본딩된다.
예컨대, 납땜 또는 전도성 접착 부재에 의하여 보드(190a)의 제5 및 제6 패드들(5e, 5f) 각각은 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2) 중 대응하는 어느 하나의 제2 외측 프레임(162-2)에 마련된 통공(h6)에 본딩될 수 있다.
도 12의 실시 예에서, 제1 위치 센서(170)는 상측 스프링들(150-5, 150-6, 150-9, 150-10), 및 지지 부재들(220-2, 220-3, 220-5, 220-6)을 통하여 데이터 통신을 위한 신호들을 회로 기판(250)에 송신하거나 회로 기판으로부터 수신할 수있다.
또한 제1 코일(120)은 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)에 전기적으로 연결되고, 보드(190a)의 제5 및 제6 패드들(5e, 5f)과 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)이 직접 연결됨으로써, 제1 위치 센서(170)와 제1 코일(120)이 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공할 수 있다.
도 18은 다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100-2)의 사시도를 나타내고, 도 19는 도 18의 렌즈 구동 장치(100-2)의 EF 방향의 단면도이고, 도 20a는 도 18에 도시된 상측 탄성 부재(150A)를 나타내고, 도 20b는 도 20a의 일부 확대도를 나타내고, 도 21은 도 18에 도시된 상측 탄성 부재, 보드(190a), 및 지지 부재들의 연결 관계를 나타낸다.
렌즈 구동 장치(100-2)는 보빈(110), 제1 코일(120), 제1 마그네트(130), 하우징(140a), 상측 탄성 부재(150B), 하측 탄성 부재(160A), 제1 위치 센서(170), 제2 마그네트(180), 보드(190a), 및 지지 부재(220A)를 포함한다.
또한 렌즈 구동 장치(100-2)는 제3 마그네트(185), 제2 코일(230), 제2 위치 센서들(240a, 240b), 회로 기판(250), 베이스(210), 및 커버 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
도 18에 도시된 상측 탄성 부재(150B), 및 지지 부재(220A)를 제외하고, 렌즈 구동 장치(100-2)의 나머지 구성들은 도 12에 도시된 실시 예에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 20을 참조하면, 상측 탄성 부재(150B)는 서로 전기적으로 분리되는 상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4)을 포함할 수 있다.
상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4) 각각은 하우징(140a)의 4개의 코너부들 중 대응하는 어느 하나에 배치되고, 하우징(140a)의 제4 코너부에 배치된 상측 스프링(150B-4)의 일단은 하우징(140)의 제1 코너부에 배치되고, 제1 코너부와 결합될 수 있다.
보드(190a)는 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치되고, 하우징(140a)의 제4 코너부는 제1 코너부와 대각선으로 마주볼 수 있다.
상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4) 각각은 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치된 보드(190a)의 제1 내지 제4 패드들(5a 내지 5d) 중 대응하는 어느 하나와 직접 본딩되어 전기적으로 연결된다.
제1 상측 스프링(150B-1)은 하우징(140a)의 제1 코너부와 결합되는 제1 외측 프레임(152-3')을 포함할 수 있다.
제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 외측 프레임(152-3')은 하우징(140a)의 제1 코너부와 결합되는 결합 영역들(S1' 내지 S3')을 포함하는 제1 결합부(81), 제1 내지 제4 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4) 중 대응하는 어느 하나(예컨대, 220B-1)와 결합되는 제2 결합부(82), 및 제1 결합부(81)의 결합 영역들(S1' 내지 S3') 중 어느 하나(예컨대, S1')와 제2 결합부(82)를 연결하는 제1 연결부(83a), 및 제1 결합부(81)의 결합 영역들(S1' 내지 S3') 중 다른 어느 하나(예컨대, S3')와 제2 결합부(82)를 연결하는 제2 연결부(83a)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 결합부(81)의 결합 영역들(S1' 내지 S3')은 서로 이격될 수 있고, 하우징(140a)의 상측 지지 돌기(143)와 결합되는 통공 형태일 수 있다.
제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 결합부의 제1 결합 영역들(S1' 내지 S3') 중 어느 하나(예컨대, S2')에는 보드(190a)의 제1 내지 제4 패드들(5a 내지 5d) 중 대응하는 어느 하나와 연결 또는 본딩되는 접촉부(Q3)가 마련될 수 있다.
접촉부(Q3)는 결합 영역이 마련된 제1 외측 프레임의 일단으로부터 연장 또는 돌출될 수 있고, 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보드(190a)의 패드(5c)에 본딩될 수 있다.
제2 내지 제3 상측 스프링들(150B-2 내지 150B-3) 각각은 보빈(110)과 결합되는 제1 내측 프레임(151'), 하우징(140a)의 제2 및 제3 코너부들 중 대응하는 어느 하나와 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.
제2 내지 제3 상측 스프링들(150B-2 내지 150B-3) 각각의 제1 외측 프레임(152')은 하우징(140a)의 제2 및 제3 코너부들 중 대응하는 어느 하나와 결합되는 결합 영역들(S5' 내지 S8')을 포함하는 제1 결합부(71), 제1 내지 제4 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4) 중 대응하는 어느 하나(예컨대, 220B-2, 220B-3)와 결합되는 제2 결합부(72), 및 제1 결합부(71)의 결합 영역들(S5' 내지 S8') 중 어느 하나(예컨대, S5')와 제2 결합부(72)를 연결하는 제1 연결부(83a), 및 제1 결합부(81)의 결합 영역들(S5' 내지 S8') 중 다른 어느 하나(예컨대, S8')와 제2 결합부(82)를 연결하는 제2 연결부(83a)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 내지 제3 상측 스프링들(150B-2 내지 150B-3) 각각의 제1 결합부(71)의 결합 영역들(S5' 내지 S8')은 서로 이격될 수 있고, 하우징(140a)의 상측 지지 돌기(143)와 결합되는 통공 형태일 수 있다. 또한 제1 내지 제4 상측 스프링들 각각의 제2 결합부(72, 82)는 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4)과 결합되는 통공 형태일 수 있다.
제2 내지 제3 상측 스프링들(150B-2 내지 150B-3) 각각은 보드(190a)의 패드들(5a, 5d)과의 본딩을 위하여 제1 외측 프레임(152')의 제1 결합부(71)의 결합 영역들(S5' 내지 S8') 중 어느 하나(예컨대, S5')와 연결되고, 하우징(140a)의 제1 코너부를 향하여 연장되는 제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')을 더 포함할 수 있다.
제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')이 제1 결합부(71)의 결합 영역들(S5' 내지 S8') 중 어느 하나(예컨대, S5')와 연결되기 때문에, 하우징(140a)에 의한 지지력을 향상시킬 수 있고, 제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 도 20에 도시된 제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')에 마련되는 통공(h3)도 하우징(140a)과 결합력 및 지지력을 향상시키기 위한 것이다.
제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')의 일단에는 보드(190a)의 제1 내지 제4 패드들(5a 내지 5d) 중 대응하는 어느 하나와 연결 또는 본딩되는 접촉부(Q1, Q4)가 마련될 수 있다.
접촉부(Q1, Q4)는 제1 상측 연장 프레임(154a', 154b')의 일단으로부터 연장 또는 돌출될 수 있고, 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보드(190a)의 패드(5a, 5d)에 본딩될 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)은 보빈(110)과 결합되는 제1 내측 프레임들(151-1'와 151-2'), 하우징(140a)과 결합되는 제1 외측 프레임들(152-1'와 152-2'), 제1 내측 프레임들(151-1'와 151-2')과 제1 외측 프레임들(152-1'와 152-2')을 연결하는 제1 프레임 연결부들(153-1'와 153-2'), 및 제1 내측 프레임들(151-1'와 151-2')을 서로 연결하는 연결 프레임(154')을 포함할 수 있다.
도 20에서 제4 상측 스프링(150B-4)은 제1 내측 프레임과 제1 외측 프레임 각각의 개수가 2개이고, 연결 프레임의 개수가 1개인 것을 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 내측 프레임과 제1 외측 프레임 각각의 개수는 3개 이상일 수 있고, 연결 프레임의 개수는 2개 이상일 수도 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 2개의 제1 외측 프레임들 중 어느 하나(152-1')는 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치되고, 다른 어느 하나(152-3')는 하우징(140a)의 제4 코너부에 배치될 수 있으며, 서로 이격될 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 2개의 제1 내측 프레임들은 서로 이격하여 배치되며, 보빈(110)의 서로 마주보는 2개의 제1 측부들(110b-1) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제4 상측 스프링(150B-4)의 2개의 제1 내측 프레임들(151-1', 151-2')은 하우징(140a)의 서로 마주보는 2개의 제1 측부들(141)에 대응하는 보빈(110)의 제1 측부들(110b-1) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 내측 프레임(151-1')은 하우징(140a)의 제2 코너부에 인접하는 보빈(110) 상에 배치될 수 있고, 제1 내측 프레임(151-1')은 하우징(140a)의 제3 코너부에 인접하는 보빈(110) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 프레임 연결부(153-1')는 제4 코너부에 위치한 제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-1')과 제3 코너부에 인접한 제1 내측 프레임(151-1')을 연결할 수 있다.
또한 제1 프레임 연결부(153-2')는 제1 코너부에 위치한 제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-1')과 제2 코너부에 인접한 제1 내측 프레임(151-2')을 연결할 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 연결 프레임(154')의 일단은 제1 내측 프레임(151-1')에 연결될 수 있고, 연결 프레임(154')의 타단은 제1 내측 프레임(151-2')에 연결될 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 연결 프레임(154')은 보빈(110)과의 공간적 간섭을 피하기 위하여 보빈(110)의 외주면(110b)의 적어도 일부를 감싸는 곡선 형태일 수 있다.
예컨대, 제4 상측 스프링(150B-4)의 연결 프레임(154')은 보빈(110)의 외주면(110b) 상측의 적어도 일부를 감싸는 곡선 형태일 수 있다.
예컨대, 제4 상측 스프링(150B-4)의 연결 프레임(154')은 기준선(502')을 기준으로 제4 코너부 방향으로 볼록한 곡선 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 예컨대, 제4 상측 스프링(150B-4)의 연결 프레임(154')은 기준선(501')의 우측으로 연장되는 곡선일 수 있다.
예컨대, 기준선(501')은 중심점(101)과 제2 및 제3 상측 프레임들(150B-2, 150B-3)의 제2 결합부들(72)을 지나는 직선일 수 있고, 기준선(502')은 중심점(101)과 제1 및 제4 상측 프레임들의 제2 결합부들을 지나는 직선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기준선들(501', 502')은 도 9a의 기준선들(501. 502)과 같이 정의될 수도 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-1')은 제2 및 제3 상측 스프링들(150B-2, 150B-3)의 제1 외측 스프링(152-1')에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-2')은 제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 외측 프레임(152-3')과 이격될 수 있고, 하우징(140a)의 제1 코너부와 결합되는 결합 영역(S4')을 포함하는 제1 결합부를 포함할 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-2')의 결합 영역(S4')은 제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 결합부(81)의 결합 영역들(S2'와 S3') 사이에 배치될 수 있다.
제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-3')의 제1 결합부의 일단에는 보드(190a)의 제1 내지 제4 패드들(5a 내지 5d) 중 대응하는 어느 하나와 연결 또는 본딩되는 접촉부(Q2)가 마련될 수 있다.
접촉부(Q2)는 제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-3')의 일단으로부터 연장 또는 돌출될 수 있고, 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보드(190a)의 패드(5b)에 본딩될 수 있다.
제2 내지 제3 상측 스프링들(150B-2 내지 150B-3)의 제1 외측 프레임(152', 152-1')은 기준선들(501'502')을 기준으로 좌우 대칭일 수 있다.
또한 하우징(140a)의 제1 코너부에 배치된 제1 상측 스프링(150B-1)의 제1 외측 프레임(152-3') 및 제4 상측 스프링(150B-4)의 제1 외측 프레임(152-2')의 전체적인 형상은 기준선(502')에 대하여 좌우 대칭이 될 수 있다. 이로 인하여 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4)이 어는 한쪽으로 치우침없이 하우징(140a)을 균형있게 지지할 수 있다.
제1 및 제2 연결부들(83a와 83b, 73a와 73b) 각각의 폭은 제1 결합부(81, 71)에서 제2 결합부(82, 72)로 향하는 방향으로 갈수록 감소될 수 있다. 이로 인하여 제1 및 제2 연결부들(83a와 83b, 73a와 73b) 각각은 광축 방향으로 움직이기 용이할 수 있고, 상측 탄성 부재(150B)에 인가되는 응력, 및 지지 부재(220B)에 인가되는 응력을 분산시키는 효과를 향상시킬 수 있다.
지지 부재(220B)는 하우지(140a)의 코너부들에 배치되는 제1 내지 제4 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4)을 포함할 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4) 각각은 하우징(140a)의 제1 내지 제4 코너부들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있고, 제1 내지 제4 상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4)의 제1 외측 프레임들 중 대응하는 어는 하나와 본딩될 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4) 각각의 일단은 제1 내지 제4 상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4) 중 대응하는 어느 하나의 제1 외측 프레임(152', 152-2', 152-3)의 제2 결합부(82, 72)에 본딩될 수 있고, 타단은 회로 기판(250)에 본딩될 수 있고, 상측 스프링들(150B-1 내지 150B-4) 및 지지 부재들(220B-1 내지 220B-4)에 의하여 보드(190a)의 제1 내지 제4 패드들(5a 내지 5d)과 회로 기판(250)의 단자들 중 대응하는 4개의 단자들은 전기적으로 연결될 수 있다.
보드(190a)의 2개의 패드들(5e, 5f)은 도 17에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 하측 스프링들(160-1, 160-2)에 직접 연결될 수 있고, 제1 코일(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 위치 센서(170)와 회로 기판(250) 간의 데이터 통신 및 제1 위치 센서로부터 제1 코일(120)로의 구동 신호의 제공은 도 12 내지 도 17에서 설명한 내용이 적용될 수 있다.
도 12에 도시된 실시 예(100-1)와 비교할 때, 도 18에 도시된 실시 예(100-2)는 지지 부재들의 수를 줄일 수 있고, 지지 부재들의 수의 감소로 인하여 렌즈 구동 장치의 사이즈를 줄일 수 있다.
또한 지지 부재들의 수의 감소되기 때문에, 지지 부재들의 저항을 줄일 수 있어 소비 전류를 감소시킬 수 있고, OIS 구동의 감도를 향상시킬 수 있다.
또한 지지 부재들의 수가 감소하는 대신에 동일한 탄성력을 얻기 위하여 지지 부재들의 두께를 증가시킬 수 있고, 지지 부재들의 두께가 증가됨에 따라 외부 충격에 의하여 OIS 가동부가 받는 영향을 감소시킬 수 있다.
도 22는 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 22를 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 위치 센서(240)로부터 제공되는 출력 신호들에 기초하여, 렌즈 구동 장치(100)의 OIS 가동부에 대한 손떨림 보정을 수행할 수 있는 구동 신호를 출력할 수 있다.
또한 예컨대, 제어부(830)는 제1 코일들(120-1 내지 120-4)을 구동하기 구동 신호들(IS1 내지 IS4), 또는 구동 신호(DS)와 제어 신호들(C1 내지 C4)을 회로 기판(250)에 제공할 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 23은 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 24는 도 23에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.
도 23 및 도 24를 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 23에 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 22에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)을 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.
예컨대, 제어부(780)는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 제1 내지 제4 코일들(120-1 내지 120-4)을 구동하기 구동 신호들(IS1 내지 IS4), 또는 구동 신호(DS)와 제어 신호들(C1 내지 C4)을 카메라(721)에 포함된 카메라 모듈(200)에 제공할 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, 185: 제2 및 제3 마그네트
190: 보드 210: 베이스
220: 지지 부재 230: 제2 코일
240: 제2 위치 센서들 250: 회로 기판
300: 커버 부재.

Claims (20)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1 코일;
    상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트;
    상기 하우징에 배치되는 제1 회로 기판;
    상기 제1 회로 기판에 배치되고, 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서;
    상기 하우징의 상부와 결합하는 상측 탄성 부재;
    상기 하우징의 하부와 결합하고 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 하측 탄성 부재;
    상기 하우징 아래에 배치되는 제2 회로 기판; 및
    상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재를 포함하고,
    상기 제1 회로 기판은,
    상측부;
    상기 상측부의 아래에 배치되는 하측부;
    상기 상측부에 배치되고 상기 상측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 패드들; 및
    상기 하측부에 배치되고 상기 하측 탄성 부재와 전기적으로 연결되는 제5 및 제6 패드들을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서는 상기 하측 탄성 부재 및 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들을 통하여 상기 제1 코일에 구동 신호를 공급하는 렌즈 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서는 드라이버와 홀 센서를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상측 탄성 부재는 제1 내지 제4 상측 스프링들을 포함하고,
    상기 제1 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 패드와 결합하고,
    상기 제2 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제2 패드와 결합하고,
    상기 제3 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제3 패드와 결합하고,
    상기 제4 상측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제4 패드와 결합하는 렌즈 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하측 탄성 부재는 제1 하측 스프링 및 제2 하측 스프링을 포함하고,
    상기 제1 하측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 패드와 결합하고,
    상기 제2 하측 스프링은 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제6 패드와 결합하는 렌즈 구동 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 제1 상측 스프링과 결합하는 제1 지지 부재, 상기 제2 상측 스프링과 결합하는 제2 지지 부재, 상기 제3 상측 스프링과 결합하는 제3 지지 부재, 및 상기 제4 상측 스프링과 결합하는 제4 지지 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 지지 부재들은 상기 하우징의 4개의 코너들에 각각 배치되는 렌즈 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치 센서와 대향하도록 상기 보빈에 배치되는 제2 마그네트를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보빈은 상기 제2 마그네트가 배치되는 안착홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 마그네트는 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 위치 센서와 중첩되는 렌즈 구동 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회로 기판은 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 코일을 포함하고,
    상기 제2 코일은 상기 제1 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 하우징을 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 렌즈 구동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 회로 기판 아래에 배치되는 베이스; 및
    상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 제2 위치 센서를 포함하고,
    상기 제2 위치 센서는 상기 광축과 수직한 방향으로의 상기 하우징의 변위를 감지하는 렌즈 구동 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 상측 탄성 부재는 상기 하우징의 상기 상부와 결합하는 외측 프레임, 상기 보빈의 상부와 결합하는 내측 프레임, 및 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임을 연결하는 프레임 연결부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 외측 프레임은,
    상기 하우징의 코너부와 결합하는 제1 결합부;
    상기 지지 부재와 결합하는 제2 결합부;
    상기 제1 결합부의 제1 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제1 연결부; 및
    상기 제1 결합부의 제2 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 결합부를 향하는 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 부분을 포함하고,
    상기 제2 연결부는 상기 제2 영역으로부터 상기 제2 결합부를 향하는 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 부분을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  16. 제12항에 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 제1 마그네트는 4개의 마그넷 유닛들을 포함하고,
    상기 4개의 마그넷 유닛들은 상기 하우징의 상기 4개의 코너부들에 각각 배치되는 렌즈 구동 장치.
  18. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1 코일;
    상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트;
    상기 하우징에 배치되고, 제1 내지 제6 패드들을 포함하는 제1 회로 기판;
    상기 제1 회로 기판에 배치되고 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서;
    상기 하우징의 상부와 결합하는 외측 프레임을 포함하는 상측 탄성 부재;
    상기 하우징의 하부와 결합하고, 상기 제1 코일과 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들을 전기적으로 연결하는 하부 탄성 부재;
    상기 하우징 아래에 배치되는 제2 회로 기판; 및
    상기 상측 탄성 부재와 결합하고 상기 제2 회로 기판과 전기적으로 연결되는 지지 부재를 포함하고,
    상기 외측 프레임은,
    상기 하우징의 코너부와 결합하는 제1 결합부;
    상기 지지 부재와 결합하는 제2 결합부;
    상기 제1 결합부의 제1 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제1 연결부; 및
    상기 제1 결합부의 제2 영역과 상기 제2 결합부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 상측 탄성 부재는 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 내지 제4 패드들과 결합하고,
    상기 하측 탄성 부재는 납땜 또는 도전성 접착 부재에 의하여 상기 제1 회로 기판의 상기 제5 및 제6 패드들과 결합하는 렌즈 구동 장치.
  20. 하우징;
    상기 하우징 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1 코일;
    상기 하우징에 배치되는 제1 마그네트; 및
    상기 하우징에 배치되는 제1 회로 기판을 포함하는 렌즈 구동 장치.
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