WO2016129828A1 - Lens driving apparatus - Google Patents

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WO2016129828A1
WO2016129828A1 PCT/KR2016/000838 KR2016000838W WO2016129828A1 WO 2016129828 A1 WO2016129828 A1 WO 2016129828A1 KR 2016000838 W KR2016000838 W KR 2016000838W WO 2016129828 A1 WO2016129828 A1 WO 2016129828A1
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WO
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coil
ois
spring
electrically connected
lens
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/000838
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
강승렬
윤금영
Original Assignee
(주)파트론
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a driving device for moving a lens for imaging of a camera module to a position suitable for imaging.
  • the camera module for taking a picture or an image basically includes a lens optical system and an image sensor. When light is incident from the subject, it is refracted through the lens optical system and imaged in the image sensor. In order to obtain a high quality picture or image, the image of the subject must be accurately formed on the image sensor, and the image must be free from shaking.
  • the AF module is a lens driving device that adjusts a focus position of a subject by moving the lens optical system in the optical axis direction.
  • the OIS module is a driving device that corrects the shake of the camera module by moving the lens optical system in a direction perpendicular to the optical axis relative to the image sensor.
  • the OIS module adjusts the relative position of the lens optical system and the image sensor is known a sensor shift method for moving the image sensor and a lens shift method for moving the lens optical system.
  • the sensor shift method is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-274242 (published on September 30, 2004).
  • the lens shift method is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2014-0089780 (published Jul. 16, 2014).
  • the camera module has a complicated size and configuration of the lens and the image sensor to achieve a high pixel, high specifications.
  • electronic devices such as smart phones and tablet computers equipped with small camera modules are becoming smaller and thinner. Therefore, there is a need for a lens driving apparatus having a simple structure and miniaturization.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a lens driving apparatus which is simple in structure and small in size, and can achieve miniaturization of a camera module.
  • Another object of the present invention is to provide a lens driving apparatus capable of stably supplying an electrical signal to a coil for autofocus through a simple structure.
  • the lens driving device of the present invention for solving the above problems is a lens barrel for accommodating at least one lens, an AF coil wound on an outer circumferential surface of the lens barrel, a first spring electrically connected to the AF coil and the AF coil;
  • An AF module including at least one magnet disposed to face each other and at least one OIS coil disposed to face the magnet and the AF coil in a different direction, an OIS base spaced apart from the AF module, and one end of the OIS base
  • an OIS module coupled to the AF module and having at least one support wire coupled to the other end thereof to maintain the AF module spaced apart from the OIS base, wherein the OIS base includes one end of the support wire.
  • a feed pattern electrically connected to the support wire, wherein the support wire is electrically connected to the first spring. Is determined.
  • the feeding pattern may include two patterns separated from each other.
  • the support wire includes two or more wires, and the two patterns may be electrically connected to the wires different from each other.
  • the first spring includes two elastic members separated from each other, the two elastic members may be electrically connected to both ends of the AF coil, respectively.
  • the support wire includes two or more wires, and the two elastic members may be electrically connected to the wires different from each other.
  • the feeding pattern includes two patterns separated from each other, the two patterns may be electrically connected to each other the different wires.
  • one end of the feed pattern may be connected to the signal input terminal, the other end may be connected to the support wire.
  • the power feeding pattern may be formed on the opposite surface of the surface facing the AF module of the OIS base.
  • the feed pattern may be formed of a plating layer bonded to the surface of the OIS base.
  • the OIS base is initially made of a material which is not plated, but is formed of a resin material that is changed to a material that is selectively plated with only the laser irradiated area, and the feeding pattern is the OIS base It may be formed of a plating layer bonded to the laser irradiated area of the surface of the.
  • the power feeding pattern may be formed by the laser direct structuring (LDS) method.
  • LDS laser direct structuring
  • the OIS coil may be disposed opposite to the magnet and the AF coil in the opposite direction.
  • the OIS coil may be disposed to face in the direction orthogonal to the magnet and the AF coil.
  • the AF coil and the second spring coupled to the first spring further comprises, wherein both ends of the AF coil can be electrically connected to the first spring and the second spring, respectively have.
  • the support wire includes two or more wires, some of the wires are electrically connected to the first spring, and some of the wires are electrically connected to the second spring. Can be.
  • the feeding pattern includes two patterns separated from each other, the two patterns may be connected to the wire electrically connected to each other spring.
  • the OIS module may further include a flexible circuit board is coupled to the OIS coil, the feeding pattern is connected to both ends of the OIS coil.
  • the AF module may further include a magnet holder coupled to the magnet and the first spring.
  • the first spring and the support wire may be electrically connected through the magnet holder.
  • the AF module may further include a lens carrier coupled with the AF coil and the lens barrel.
  • both ends of the AF coil and the first spring may be electrically connected through the lens carrier.
  • the lens carrier may include a conductive pattern for electrically connecting both ends of the AF coil and the first spring.
  • Lens driving apparatus is simple in structure and small in size, it is possible to achieve the miniaturization of the camera module.
  • the lens driving apparatus can stably supply an electrical signal to the coil for autofocus through a simple structure.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving device assembled according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an AF module part in the lens driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of a first spring of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of an OIS module of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a bottom view of an OIS base of the lens driving apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating only a part of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a perspective view of a lens driving device assembled according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is an exploded perspective view of an AF module part in the lens driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • 5 is a plan view of a first spring of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is an exploded perspective view of an OIS module of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a bottom view of an OIS base of the lens driving apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • 8 is a perspective view illustrating only a part of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1, 2, 4, 6, and 8 use a rectangular coordinate system (x, y, z).
  • the x direction may be referred to as the same direction as the front and rear directions
  • the y direction may be referred to as the same direction as the left and right directions
  • the z direction may be referred to as the same direction as the vertical direction.
  • the z direction may be the same direction as the optical axis direction indicating a direction in which the chief ray travels in the camera module.
  • the x and y directions may be directions perpendicular to the optical axis.
  • the lens driving apparatus of the present invention is configured as part of an imaging camera module for capturing a photograph or an image.
  • the camera module may further include a shield cover and an IR filter base structure to the device shown in FIG. 1.
  • a shield cover and an IR filter base structure to the device shown in FIG. 1.
  • the lens may be adjusted relative to an image sensor that receives light passing through the lens and converts the light into an electrical signal.
  • a lens shift method in which a lens moves with respect to the entire camera module and a sensor shift method in which an image sensor moves are known.
  • the lens driving device of the present invention is a device constituting a lens shift type camera module.
  • the lens driving device of the present invention is a driving device for moving the lens of the camera module.
  • the lens may move for auto focus (AF), or move for optical image stabilization (OIS).
  • the lens driving apparatus of the present invention includes a lens barrel 100, an AF module 200, and an OIS module 300.
  • the lens barrel 100 accommodates at least one lens through which light is received.
  • the AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction for auto focus.
  • the OIS module 300 moves the lens barrel 100 in a direction perpendicular to the optical axis for optical image stabilization. In detail, the OIS module 300 may move the lens barrel 100 in the x direction and the y direction.
  • the lens barrel 100 is formed in a cylindrical shape.
  • the cross section (xy plane) of the lens barrel 100 may be circular or polygonal.
  • the lens barrel 100 forms an inner space in which upper and lower surfaces are opened.
  • the lens barrel 100 may be formed of a light blocking material so that light does not flow through the side surface.
  • At least one lens is accommodated in the inner space of the lens barrel 100. At least one lens constitutes a lens optical system.
  • the light received by the camera module passes through the lens optical system from the upper side to the lower side and is irradiated to the image sensor positioned below the lens optical system. Light received by the camera module may be refracted while passing through the lens optical system.
  • the AF module 200 will be described.
  • the AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction (z direction). As a result, the distance between the lens barrel 100 and the image sensor may be adjusted. As the lens barrel 100 is moved by the AF module 200, light passing through the lens optical system is focused on the image sensor. As the distance between the subject and the lens optical system changes, the AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction so that light is focused on the image sensor. To this end, the AF module 200 may be positioned around the lens barrel 100.
  • the AF module 200 includes an AF coil 210, a lens carrier 110, springs 220 and 230, a magnet 240 and a magnet holder 250.
  • the AF coil 210 is wound around the outer circumferential surface of the lens barrel 100.
  • the AF coil 210 is formed on a side surface of the lens barrel 100 as a conductive wire wound several times around the z direction.
  • the lens carrier 110 may be positioned between the AF coil 210 and the lens barrel 100.
  • the lens carrier 110 may be a structure for coupling the lens barrel 100, the AF coil 210, and the springs 220 and 230.
  • the AF coil 210 may be wound around the outer circumferential surface of the lens barrel 100 via the lens carrier 110.
  • One or two springs 220 and 230 may be formed.
  • the springs 220 and 230 are first springs (upper springs) 220 positioned on the upper surface of the lens barrel 100 and second springs (lower springs) 230 positioned on the lower surface of the lens barrel 100. ) May be included. Accordingly, the first spring 220 and the second spring 230 may be positioned in opposite directions with the AF coil 210 interposed therebetween. In some cases, only one of the first and second springs 220 and 230 may be formed.
  • the springs 220 and 230 may be formed in the form of a leaf spring.
  • the springs 220 and 230 may include an inner side and an outer side.
  • the outer portion may be formed in an approximately concentric shape of the inner portion located outside the inner portion.
  • the inner part and the outer part are connected by a connecting part.
  • the inner side and the outer side may be spaced apart on the z axis.
  • the degree of separation of the inner side and the outer side in the z-axis direction may change.
  • one end of the spring (220, 230) is coupled to the magnet 240 side and the other end is coupled to the AF coil 210 side.
  • One end of the spring (220, 230) and the magnet 240, and the other end of the spring (220, 230) and the AF coil 210 may be connected not only in direct contact therebetween, but also through the other structure in the middle. have.
  • one end of the spring (220, 230) and the magnet 240 may be coupled via the magnet holder 250.
  • the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be coupled through the lens carrier 110.
  • the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be electrically connected.
  • the springs 220 and 230 may be formed of a metallic material through which electricity can pass. Therefore, the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be connected to allow electricity.
  • the other ends of the springs 220 and 230 and both ends 211 and 212 of the AF coil 210 may be electrically connected to each other. Therefore, an electrical signal may be applied to the AF coil 210 through the spring.
  • the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may not only be directly contacted to each other, but may be connected to each other via a different conductive structure.
  • the lens carrier 110 includes a portion capable of transmitting an electrical signal.
  • the lens carrier 110 may include a conductive pattern.
  • One end of the spring 220, 230 may be at least a portion of the outer portion described above. Therefore, at least a portion of the outer portion may be combined with the magnet 240.
  • a fastening part 225 that can be coupled to the magnet 240 may be formed on the outer side. For example, when the outer side and the magnet 240 are connected through the magnet holder 250, the outer side and the magnet holder 250 may be coupled by fastening the hole 225 and the protrusion 255.
  • the other ends of the springs 220 and 230 may be at least a portion of the inner side described above. Therefore, at least a portion of the inner part may be combined with the AF coil 210.
  • a fastening part that may be coupled to the AF coil 210 may be formed on the inner side. For example, when the inner side and the AF coil 210 are connected through the lens carrier 110, the inner side and the lens carrier 110 may be coupled by fastening holes and protrusions.
  • the springs 220 and 230 may repeat compression and stretching as the lens barrel 100 and the AF coil 210 move in the optical axis direction.
  • the springs 220 and 230 may indirectly limit the displacement of the lens barrel 100 and the AF coil 210 in the optical axis direction. That is, as the lens barrel 100 and the AF coil 210 move in one direction of the z-axis from the initial position, the spring is extended to increase the restoring force. Therefore, in order for the lens barrel 100 and the AF coil 210 to move beyond a predetermined range in one direction of the z-axis, the spring 220 applied to the lens barrel 100 or the AF coil 210 within a predetermined range is provided. A force must be applied to offset the restoring force greater than that of 230). Since such a large force is not applied to the lens barrel 100 or the AF coil 210 in a normal use environment, the displacement of the lens barrel 100 and the AF coil 210 may be limited.
  • the magnet 240 is disposed to face the AF coil 210 around the AF coil 210.
  • the magnet 240 and the AF coil 210 may be disposed to be spaced apart at predetermined intervals.
  • One or more magnets 240 may be disposed to surround the AF coil 210.
  • four magnets 241, 242, 243, and 244 are illustrated as being disposed, but the number of magnets 240 may be changed.
  • the magnet 240 is a permanent magnet.
  • the magnet 240 is magnetized so that the lens barrel 100 and the AF coil 210 can move in the optical axis direction as an electric signal is applied to the AF coil 210.
  • the magnet 240 may have a shape in which an inner surface of the magnet 240 facing the AF coil 210 is magnetized to an upper portion of the N pole and the lower portion of the magnet 240. The polarity of the top and bottom can be reversed. When two or more magnets 240 are disposed, it is preferable that all magnetization directions are the same.
  • the magnet 240 may be coupled to the magnet holder 250.
  • the magnet holder 250 has a coupling part 251 to which the magnet 240 can be coupled, and the magnet 240 is fastened to the coupling part 251 of the magnet holder 250.
  • the magnet holder 250 may be provided with a fastening part 255 that may be coupled to the springs 220 and 230.
  • the springs 220 and 230 may be formed to include the first elastic member 221 and the second elastic member 222 separated from each other.
  • the two elastic members 221, 222 are formed in a particularly non-electrically connected form.
  • the springs 220 and 230 including two elastic members 221 and 222 separated from each other may be at least one of the first spring 220 and the second spring 230.
  • the first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be formed as a semi-circular elastic member.
  • the semicircular elastic member includes a semicircular inner side and an outer side corresponding to approximately half of the inner side and the outer side.
  • Two semi-circular elastic members may be disposed to be spaced apart from each other to form circular inner and outer portions, respectively.
  • the two elastic members may be located at the same position in the z-axis direction.
  • the first elastic member 221 and the second elastic member 222 are each AF coil 210. It may be connected to both ends (211, 212) of. Therefore, the electrical signal applied to the AF coil 210 may be transmitted from the first elastic member 221 toward the second elastic member 222.
  • the AF module 200 moves the lens barrel 100 positioned therein in the optical axis direction.
  • a magnetic force line is generated in a specific direction inside and around the AF coil 210.
  • the force in the optical axis direction is applied to the lens barrel 100 by the interaction of the AF coil 210 and the magnet 240. Accordingly, the lens barrel 100 may move in the optical axis direction.
  • OIS module 300 will be described with reference to FIG. 6.
  • the OIS module 300 moves the lens barrel 100 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the OIS module 300 moves the lens barrel 100 in the x direction and the y direction.
  • the movement direction of the lens barrel 100 by the OIS module 300 is not limited to the x direction and the y direction.
  • the moving direction of the lens barrel 100 may be a direction orthogonal to the optical axis, and is not necessarily limited to moving in two directions perpendicular to each other.
  • the OIS module 300 includes an OIS coil 310, a flexible circuit board 320, an OIS base 330, and a support wire 350.
  • the OIS coil 310 is disposed to face the magnet 240 around the AF module 200.
  • the OIS coil 310 and the magnet 240 are preferably spaced apart from each other.
  • the OIS coil 310 preferably includes at least two coils facing the magnet 240 in the x and y directions, respectively.
  • four OIS coils 311, 312, 313, and 314 are arranged to face the four magnets 241, 242, 243, and 244 oriented in the x and y directions, respectively.
  • the number of 310 can be changed.
  • the OIS coil 310 may be disposed to face the magnet 240 and the AF coil 210 in the opposite direction. Therefore, the magnet 240 is positioned between the AF coil 210 and the oil coil. In some cases, the OIS coil 310 may be disposed to face each other in a direction orthogonal to the magnet 240 and the AF coil 210. In this case, the OIS coil 310 may be located under the magnet 240.
  • the OIS coil 310 is formed of a conductive wire wound several times around a direction facing the magnet 240.
  • the OIS coil 310 may be coupled to the flexible circuit board 320.
  • the flexible circuit board 320 has a power feeding pattern 321 connected to both ends of the OIS coil 310.
  • the feed pattern 321 may be connected to the input terminal 322 to receive an electrical signal.
  • the flexible circuit board 320 may be coupled to the OIS case 325.
  • the AF module 200 is positioned on the OIS base 330 in a supported state on the AF module 200 by the support wire 350.
  • the OIS base 330 is formed of a plate-shaped structure positioned below the AF module 200.
  • One end of the support wire 350 is coupled to the OIS base 330, and the other end is coupled to the AF module 200.
  • the AF module 200 is supported by the support wire 350 and positioned to be spaced apart on the top surface of the OIS base 330.
  • two or three or more support wires 350 may be formed.
  • the support wire 350 has a feature that its shape can be kept constant in the state that no external force is applied.
  • the support wire 350 may be bent when the AF module 200 receives a force in a direction orthogonal to the optical axis by the OIS module 300.
  • the support wire 350 may be restored to its original shape when the external force is removed.
  • the support wire 350 may be formed of, for example, a shape memory alloy.
  • the support wire 350 is formed of a conductive material.
  • the support wire 350 may include two or more wires, and the two or more wires may be electrically connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively.
  • a wire connected to one end 211 of the AF coil 210 may be divided into a first wire 351 and a wire connected to the other end 212 of the AF coil 210 as a second wire 352.
  • two wires may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively.
  • the other ends of the first wire 351 and the second wire 352 and both ends 211 and 212 of the AF coil 210 may be electrically connected to each other via springs 220 and 230, respectively.
  • the first wire 351 and the second wire 352 may be connected through two springs separated from each other. The two separated springs may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively. Through this, the first wire 351 and the second wire 352 may be electrically connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210.
  • the two springs separated from each other may be two elastic members 211 and 212 separated from each other.
  • the other ends of the first wire 351 and the second wire 352 may be connected to the first elastic member 221 and the second elastic member 212, respectively.
  • the other end of the wire 350 and the elastic members 211 and 212 may be connected to an outer portion of the elastic members 211 and 212.
  • the first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively.
  • inner ends of the first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively.
  • the elastic members 211 and 212 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210 through the lens carrier 110.
  • first wire 351 and the second wire 352 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210 through the first spring 220 and the second spring 230.
  • the OIS base 330 includes a power feeding pattern 340.
  • the feed pattern 340 may be a conductive pattern formed on the surface of the OIS base 330.
  • the power feeding pattern 340 may be formed on the top or bottom surface of the OIS base 330.
  • the feeding pattern 340 may be a plating layer bonded to the surface of the OIS base 330.
  • the plating layer forming the power feeding pattern 340 may be formed in various ways.
  • the plating layer may be formed by laser direct structuring (LDS).
  • LDS method is a method of forming an OIS base 330 with a resin material reacting to a laser, irradiating a laser only to a region of the feeding pattern 340, and then selectively forming a plating layer only on a region to which the laser is irradiated.
  • the resin material reacting to the laser is a resin material that is not plated at first, but is changed into a material that is selectively plated with only the region to which the laser is irradiated.
  • a substantially entire area of the resin material is a non-conductive material, but when the laser is irradiated, a part of the resin material is changed into a conductive material.
  • a plating layer is formed by using the seeded portion as a conductive material as a seed.
  • the resin material reacting to such a laser may be, for example, a resin material to which a metal oxide having a spinel structure of 0.01 to 20% by weight is added.
  • the metal oxide of the spinel structure may be, for example, copper chromite sulphate (CuCr 2 O 4 ).
  • the feeding pattern 340 may include two first patterns 341 and a second pattern 342 separated from each other.
  • the first pattern 341 and the second pattern 342 are formed to be spaced apart from each other on the surface of the OIS base 330.
  • One end of the first pattern 341 and the second pattern 342 is connected to the signal input terminal 343, and the other end is connected to one end of the first wire 351 and the second wire 352, respectively.
  • an electrical signal may be applied to the AF coil 210 through the signal input terminal 343 formed at one end of the power feeding pattern 340.
  • the signal input terminal 343 is connected to one end of the feed pattern 340
  • the other end of the feed pattern 340 is connected to one end of the support wire 350
  • the other end of the support wire 350 is a spring ( It is connected to one end of the 220, the other end of the spring 220 is connected to both ends (211, 212) of the AF coil 210.
  • the electrical signal is transmitted to the AF coil 210 through one end of the first signal input terminal 343, the first pattern 341, the first wire 351, the first elastic member 221, and the AF coil 210. Can be applied.
  • the applied signal proceeds to the other end of the AF coil 210, the second elastic member 222, the second wire 352, the second pattern 342, and the second signal input terminal 343.
  • the electrical signal may go in the reverse direction.
  • the OIS coil 310 When an electric signal is applied to the OIS coil 310 and a current flows in a specific direction, a magnetic force line is generated in a specific direction inside and around the OIS coil 310.
  • the force in the x direction and the y direction is applied to the AF module 200. Accordingly, the AF module 200 may move in the x direction and the y direction.
  • the OIS module 300 moves the AF module 200, the lens barrel 100 also moves together.
  • the AF module 200 moves with the lens barrel 100 in a direction orthogonal to the optical axis.
  • an image formed on the image sensor may be stabilized without shaking, despite the shaking of the entire camera module.
  • the shaking of the camera module may be mainly caused by the shaking of the user.
  • the OIS module 300 may prevent the shaking of the image.

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Abstract

Disclosed is a lens driving apparatus. The lens driving apparatus of the present invention comprises: a lens barrel for receiving at least one lens; an AF module comprising an AF coil wound on the outer circumferential surface of the lens barrel, a first spring which is electrically connected to the AF coil, and at least one magnet arranged opposite the AF coil; and an OIS module comprising at least one OIS coil arranged opposite the magnet in a different direction from the AF coil, an OIS base which is arranged so as to be spaced apart from the AF module, and at least one support wire of which one end is connected to the OIS base and the other end is connected to the AF module, so as to support the AF module such that the AF module is maintained in a state of being spaced apart from the OIS base. The OIS base comprises a feeding pattern that is electrically connected to the one end of the support wire, and the support wire is electrically connected to the first spring.

Description

렌즈 구동 장치Lens drive
본 발명은 카메라 모듈의 촬상용 렌즈를 촬상에 적합한 위치로 이동시키는 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device for moving a lens for imaging of a camera module to a position suitable for imaging.
사진이나 영상을 촬영하는 카메라 모듈은 기본적으로 렌즈 광학계와 이미지 센서를 포함한다. 피사체로부터 광이 입사되면 렌즈 광학계를 통과하며 굴절하고 이미지 센서에 결상된다. 고품질의 사진이나 영상을 얻기 위해서는 피사체의 상이 이미지 센서에 정확히 맺혀야 하고, 영상이 흔들림이 없어야 한다.The camera module for taking a picture or an image basically includes a lens optical system and an image sensor. When light is incident from the subject, it is refracted through the lens optical system and imaged in the image sensor. In order to obtain a high quality picture or image, the image of the subject must be accurately formed on the image sensor, and the image must be free from shaking.
이를 위해서 피사체와의 거리 또는 흔들림에 따라 렌즈 광학계의 위치가 변경될 필요가 있다. 이를 위해 최근의 카메라 모듈은 AF(Auto Focus, 오토 포커스) 모듈 및 OIS(Optical Image Stabilizer, 광학식 이미지 안정화) 모듈을 포함하는 추세이다. AF 모듈은 렌즈 광학계를 광축 방향으로 이동시켜 피사체의 초점 위치를 조절하는 렌즈 구동 장치이다. OIS 모듈은 렌즈 광학계를 이미지 센서에 대해서 상대적으로 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 카메라 모듈의 흔들림을 보정하는 구동 장치이다.To this end, it is necessary to change the position of the lens optical system according to the distance or shaking with the subject. To this end, recent camera modules tend to include AF (Auto Focus) modules and OIS (Optical Image Stabilizer) modules. The AF module is a lens driving device that adjusts a focus position of a subject by moving the lens optical system in the optical axis direction. The OIS module is a driving device that corrects the shake of the camera module by moving the lens optical system in a direction perpendicular to the optical axis relative to the image sensor.
OIS 모듈이 렌즈 광학계와 이미지 센서의 상대적인 위치를 조절하는 방식은 이미지 센서를 이동시키는 센서 시프트 방식과 렌즈 광학계를 이동시키는 렌즈 시프트 방식이 알려져 있다. 센서 시프트 방식은 일본국 공개특허공보 특개2004-274242호(2004.09.30 공개)에 개시되어 있다. 렌즈 시프트 방식은 대한민국 공개특허공보 10-2014-0089780호(2014.07.16 공개)에 개시되어 있다.The OIS module adjusts the relative position of the lens optical system and the image sensor is known a sensor shift method for moving the image sensor and a lens shift method for moving the lens optical system. The sensor shift method is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-274242 (published on September 30, 2004). The lens shift method is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2014-0089780 (published Jul. 16, 2014).
최근 카메라 모듈은 고화소, 고사양을 달성하기 위하여 렌즈 및 이미지 센서의 크기 및 구성이 복잡해지는 추세이다. 그러나 소형의 카메라 모듈이 장착되는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등의 전자 장치는 소형화, 박형화되는 추세이다. 따라서 구조가 간단하고 소형화된 렌즈 구동 장치가 필요하다.Recently, the camera module has a complicated size and configuration of the lens and the image sensor to achieve a high pixel, high specifications. However, electronic devices such as smart phones and tablet computers equipped with small camera modules are becoming smaller and thinner. Therefore, there is a need for a lens driving apparatus having a simple structure and miniaturization.
본 발명이 해결하려는 과제는, 구조가 간단하고 크기가 소형이어서, 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a lens driving apparatus which is simple in structure and small in size, and can achieve miniaturization of a camera module.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 오토 포커스를 위한 코일에 간단한 구조를 통해 안정적으로 전기 신호를 공급할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a lens driving apparatus capable of stably supplying an electrical signal to a coil for autofocus through a simple structure.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 렌즈 구동 장치는 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴의 외주면에 권선되는 AF 코일, 상기 AF 코일과 전기적으로 연결되는 제1 스프링 및 상기 AF 코일과 대향되어 배치되는 적어도 하나의 자석을 포함하는 AF 모듈 및 상기 자석과 상기 AF 코일과 다른 방향에서 대향되어 배치되는 적어도 하나의 OIS 코일, 상기 AF 모듈과 이격되어 배치되는 OIS 베이스 및 일단이 상기 OIS 베이스와 결합되고 타단이 상기 AF 모듈과 결합되어 상기 AF 모듈이 상기 OIS 베이스와 이격된 상태로 유지되도록 지지하는 적어도 하나의 지지 와이어를 포함하는 OIS 모듈을 포함하되, 상기 OIS 베이스는 상기 지지 와이어의 일단과 전기적으로 연결되는 급전 패턴을 포함하고, 상기 지지 와이어는 상기 제1 스프링과 전기적으로 연결된다.The lens driving device of the present invention for solving the above problems is a lens barrel for accommodating at least one lens, an AF coil wound on an outer circumferential surface of the lens barrel, a first spring electrically connected to the AF coil and the AF coil; An AF module including at least one magnet disposed to face each other and at least one OIS coil disposed to face the magnet and the AF coil in a different direction, an OIS base spaced apart from the AF module, and one end of the OIS base And an OIS module coupled to the AF module and having at least one support wire coupled to the other end thereof to maintain the AF module spaced apart from the OIS base, wherein the OIS base includes one end of the support wire. And a feed pattern electrically connected to the support wire, wherein the support wire is electrically connected to the first spring. Is determined.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the feeding pattern may include two patterns separated from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고, 상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the support wire includes two or more wires, and the two patterns may be electrically connected to the wires different from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스프링은 서로 분리된 두 개의 탄성 부재를 포함하고, 상기 두 개의 탄성 부재는 각각 상기 AF 코일의 양단과 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first spring includes two elastic members separated from each other, the two elastic members may be electrically connected to both ends of the AF coil, respectively.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고, 상기 두 개의 탄성 부재는 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the support wire includes two or more wires, and the two elastic members may be electrically connected to the wires different from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함하고, 상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the feeding pattern includes two patterns separated from each other, the two patterns may be electrically connected to each other the different wires.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴의 일단은 신호 입력 단자와 연결되고, 타단은 상기 지지 와이어와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of the feed pattern may be connected to the signal input terminal, the other end may be connected to the support wire.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 상기 AF 모듈을 대향하는 면의 반대면에 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power feeding pattern may be formed on the opposite surface of the surface facing the AF module of the OIS base.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 표면에 결합된 도금층으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the feed pattern may be formed of a plating layer bonded to the surface of the OIS base.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 OIS 베이스는 처음에는 도금이 되지 않는 재질이었다가 레이저가 조사된 영역만 선택적으로 도금이 되는 재질로 변화되는 수지재로 형성되고, 상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 표면 중 레이저가 조사된 영역에 결합된 도금층으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the OIS base is initially made of a material which is not plated, but is formed of a resin material that is changed to a material that is selectively plated with only the laser irradiated area, and the feeding pattern is the OIS base It may be formed of a plating layer bonded to the laser irradiated area of the surface of the.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 LDS(Laser Direct Structuring, 레이저 직접 구조화)방식에 의해 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power feeding pattern may be formed by the laser direct structuring (LDS) method.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 OIS 코일은 상기 자석과 상기 AF 코일과 반대 방향에서 대향되어 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the OIS coil may be disposed opposite to the magnet and the AF coil in the opposite direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 OIS 코일은 상기 자석과 상기 AF 코일과 직교하는 방향에서 대향되어 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the OIS coil may be disposed to face in the direction orthogonal to the magnet and the AF coil.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 AF 코일과 상기 제1 스프링과 반대 방향에서 결합되는 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 AF 코일의 양단은 각각 제1 스프링 및 제2 스프링과 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the AF coil and the second spring coupled to the first spring further comprises, wherein both ends of the AF coil can be electrically connected to the first spring and the second spring, respectively have.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고, 상기 와이어 중 일부는 상기 제1 스프링과 전기적으로 연결되고, 상기 와이어 중 다른 일부는 상기 제2 스프링과 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the support wire includes two or more wires, some of the wires are electrically connected to the first spring, and some of the wires are electrically connected to the second spring. Can be.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함하고, 상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 스프링과 전기적으로 연결되는 상기 와이어와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the feeding pattern includes two patterns separated from each other, the two patterns may be connected to the wire electrically connected to each other spring.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 OIS 모듈은 상기 OIS 코일과 결합되고, 상기 OIS 코일의 양단과 연결되는 급전 패턴이 형성된 연성 회로 기판을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the OIS module may further include a flexible circuit board is coupled to the OIS coil, the feeding pattern is connected to both ends of the OIS coil.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 AF 모듈은 상기 자석 및 상기 제1 스프링과 결합되는 자석 홀더를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the AF module may further include a magnet holder coupled to the magnet and the first spring.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스프링과 지지 와이어는 상기 자석 홀더를 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first spring and the support wire may be electrically connected through the magnet holder.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 AF 모듈은 상기 AF 코일 및 상기 렌즈 배럴과 결합되는 렌즈 캐리어를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the AF module may further include a lens carrier coupled with the AF coil and the lens barrel.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 AF 코일의 양단 및 상기 제1 스프링은 상기 렌즈 캐리어를 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, both ends of the AF coil and the first spring may be electrically connected through the lens carrier.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 캐리어는 상기 AF 코일의 양단과 상기 제1 스프링을 전기적으로 연결하는 도전성 패턴을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lens carrier may include a conductive pattern for electrically connecting both ends of the AF coil and the first spring.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 구조가 간단하고 크기가 소형이어서, 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있다.Lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention is simple in structure and small in size, it is possible to achieve the miniaturization of the camera module.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 오토 포커스를 위한 코일에 간단한 구조를 통해 안정적으로 전기 신호를 공급할 수 있다.In addition, the lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention can stably supply an electrical signal to the coil for autofocus through a simple structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치가 조립된 상태의 사시도이다.1 is a perspective view of a lens driving device assembled according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에 있어서, AF 모듈 부분의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of an AF module part in the lens driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 제1 스프링의 평면도이다.5 is a plan view of a first spring of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 OIS 모듈의 분해사시도이다.6 is an exploded perspective view of an OIS module of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 OIS 베이스의 저면도이다.7 is a bottom view of an OIS base of the lens driving apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부의 구성만을 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view illustrating only a part of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In describing the present invention, if it is determined that adding specific descriptions of techniques or configurations already known in the art may make the gist of the present invention unclear, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to related persons or customs in the art. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 결합되어 있거나 연결되어 있다고 할 때, 이는 두 부분이 직접적으로 맞닿아 결합되거나 연결되어 있는 것뿐만 아니라 그 중간에 다른 부분을 사이에 두고 결합되어 있거나 연결되어 있는 경우를 포함한다.Throughout the specification, when a part is coupled or connected to another part, it means that not only are the two parts directly contacted or connected with each other, but also are joined or connected with each other in between. Includes cases.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 도전성의 두 부분이 직접적으로 맞닿아 전기적으로 연결되어 있는 것뿐만 아니라 그 중간에 다른 도전성의 부분을 사이에 두고 결합되어 있거나 연결되어 있는 경우를 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is electrically connected to another part, it is not only that the two parts of the conductive directly contact and electrically connected, but also the other conductive part in between. This includes the case where it is connected or connected.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a lens driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치가 조립된 상태의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에 있어서, AF 모듈부분의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 제1 스프링의 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 OIS 모듈의 분해사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 OIS 베이스의 저면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부의 구성만을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view of a lens driving device assembled according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view of an AF module part in the lens driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention. 5 is a plan view of a first spring of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 is an exploded perspective view of an OIS module of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 is a bottom view of an OIS base of the lens driving apparatus according to the embodiment of the present invention. 8 is a perspective view illustrating only a part of a lens driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 8의 사시도는 직교좌표계(x, y, z)를 사용한다. 본 명세서에서 x방향은 전후 방향과 동일한 방향으로 지칭될 수 있고, y방향은 좌우 방향과 동일한 방향으로 지칭될 수 있으며, z방향은 상하 방향과 동일한 방향으로 지칭될 수 있다. 또한, z방향은 카메라 모듈에 있어서, 주광선(chief ray)이 진행하는 방향을 지칭하는 광축 방향과 동일한 방향일 수 있다. 따라서 x방향과 y방향은 광축에 직교하는 방향일 수 있다.1, 2, 4, 6, and 8 use a rectangular coordinate system (x, y, z). In the present specification, the x direction may be referred to as the same direction as the front and rear directions, the y direction may be referred to as the same direction as the left and right directions, and the z direction may be referred to as the same direction as the vertical direction. In addition, the z direction may be the same direction as the optical axis direction indicating a direction in which the chief ray travels in the camera module. Thus, the x and y directions may be directions perpendicular to the optical axis.
도 1을 참조하면, 본 발명의 렌즈 구동 장치는 사진이나 영상 등을 촬영하기 위한 촬상용 카메라 모듈의 일부로 구성된다. 카메라 모듈은 도 1에 도시된 장치에 쉴드 커버 및 IR 필터 베이스 구조물 등이 더 부가될 수 있다. 첨부된 도면에는 설명의 편의성을 위하여 렌즈 구동 장치와 직접적인 관련이 없는 카메라 모듈의 다른 구성 중 일부는 제외하고 설명하도록 한다.Referring to FIG. 1, the lens driving apparatus of the present invention is configured as part of an imaging camera module for capturing a photograph or an image. The camera module may further include a shield cover and an IR filter base structure to the device shown in FIG. 1. In the accompanying drawings, some of the other components of the camera module which are not directly related to the lens driving apparatus will be described for convenience of description.
카메라 모듈에 있어서, 렌즈는 렌즈를 통과한 광을 수광하여 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서와의 상대적인 위치가 조절될 수 있다. 이를 위해서 카메라 모듈 전체에 대해서 렌즈가 이동하는 렌즈 시프트 방식과 이미지 센서가 이동하는 센서 시프트 방식이 알려져 있다. 본 발명의 렌즈 구동 장치는 렌즈 시프트 방식의 카메라 모듈을 구성하는 장치이다.In the camera module, the lens may be adjusted relative to an image sensor that receives light passing through the lens and converts the light into an electrical signal. To this end, a lens shift method in which a lens moves with respect to the entire camera module and a sensor shift method in which an image sensor moves are known. The lens driving device of the present invention is a device constituting a lens shift type camera module.
본 발명의 렌즈 구동 장치는 카메라 모듈의 렌즈를 이동시키는 구동 장치이다. 카메라 모듈에 있어서 렌즈는 오토 포커스(Auto Focus, AF)를 위하여 이동할 수도 있고, 광학식 이미지 안정화(Optical Image Stabilizer, OIS)를 위하여 이동할 수도 있다.The lens driving device of the present invention is a driving device for moving the lens of the camera module. In the camera module, the lens may move for auto focus (AF), or move for optical image stabilization (OIS).
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 렌즈 구동 장치는 렌즈 배럴(100), AF 모듈(200) 및 OIS 모듈(300)을 포함한다.2 to 3, the lens driving apparatus of the present invention includes a lens barrel 100, an AF module 200, and an OIS module 300.
렌즈 배럴(100)은 수광하는 광이 통과하는 적어도 하나의 렌즈를 수용한다. AF 모듈(200)은 오토 포커스를 위하여 렌즈 배럴(100)을 광축 방향으로 이동시킨다. OIS 모듈(300)은 광학식 이미지 안정화를 위하여 렌즈 배럴(100)을 광축에 직교하는 방향으로 이동시킨다. 구체적으로 OIS 모듈(300)은 렌즈 배럴(100)을 x방향 및 y방향으로 이동시킬 수 있다.The lens barrel 100 accommodates at least one lens through which light is received. The AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction for auto focus. The OIS module 300 moves the lens barrel 100 in a direction perpendicular to the optical axis for optical image stabilization. In detail, the OIS module 300 may move the lens barrel 100 in the x direction and the y direction.
렌즈 배럴(100)은 통형으로 형성된다. 렌즈 배럴(100)의 단면(xy 평면)은 원형이거나 다각형으로 형성될 수 있다. 렌즈 배럴(100)은 내부에 상하면이 개방된 내부 공간을 형성한다. 렌즈 배럴(100)은 측면을 통해 광이 유입되지 않도록 차광성을 재질로 형성될 수 있다.The lens barrel 100 is formed in a cylindrical shape. The cross section (xy plane) of the lens barrel 100 may be circular or polygonal. The lens barrel 100 forms an inner space in which upper and lower surfaces are opened. The lens barrel 100 may be formed of a light blocking material so that light does not flow through the side surface.
렌즈 배럴(100)의 내부 공간에는 적어도 하나의 렌즈가 수용된다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈 광학계를 구성한다. 카메라 모듈이 수광하는 광은 렌즈 광학계를 상부에서 하부로 통과하여 렌즈 광학계 하부에 위치하는 이미지 센서로 조사된다. 카메라 모듈이 수광하는 광은 렌즈 광학계를 통과하면서 굴절될 수 있다.At least one lens is accommodated in the inner space of the lens barrel 100. At least one lens constitutes a lens optical system. The light received by the camera module passes through the lens optical system from the upper side to the lower side and is irradiated to the image sensor positioned below the lens optical system. Light received by the camera module may be refracted while passing through the lens optical system.
도 4를 참조하여, AF 모듈(200)에 대해 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4, the AF module 200 will be described.
AF 모듈(200)은 렌즈 배럴(100)을 광축 방향(z방향)으로 이동시킨다. 그 결과 렌즈 배럴(100)과 이미지 센서 사이의 거리가 조절될 수 있다. AF 모듈(200)에 의해 렌즈 배럴(100)이 이동함에 따라 렌즈 광학계를 통과한 광이 이미지 센서에 초점이 맺힌다. 피사체와 렌즈 광학계 사이의 거리가 바뀜에 따라 AF 모듈(200)은 렌즈 배럴(100)을 광축 방향으로 이동시켜 광이 이미지 센서에 초점이 맺히도록 조절된다. 이를 위해 AF 모듈(200)은 렌즈 배럴(100)의 주변에 위치할 수 있다.The AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction (z direction). As a result, the distance between the lens barrel 100 and the image sensor may be adjusted. As the lens barrel 100 is moved by the AF module 200, light passing through the lens optical system is focused on the image sensor. As the distance between the subject and the lens optical system changes, the AF module 200 moves the lens barrel 100 in the optical axis direction so that light is focused on the image sensor. To this end, the AF module 200 may be positioned around the lens barrel 100.
AF 모듈(200)은 AF 코일(210), 렌즈 캐리어(110), 스프링(220, 230), 자석(240) 및 자석 홀더(250)를 포함한다.The AF module 200 includes an AF coil 210, a lens carrier 110, springs 220 and 230, a magnet 240 and a magnet holder 250.
AF 코일(210)은 렌즈 배럴(100)의 외주면에 권선된다. 구체적으로, AF 코일(210)은 렌즈 배럴(100)의 측면에 z방향을 중심으로 수회 권선된 도선으로 형성된다.The AF coil 210 is wound around the outer circumferential surface of the lens barrel 100. In detail, the AF coil 210 is formed on a side surface of the lens barrel 100 as a conductive wire wound several times around the z direction.
AF 코일(210)과 렌즈 배럴(100) 사이에는 렌즈 캐리어(110)가 위치할 수 있다. 렌즈 캐리어(110)는 렌즈 배럴(100), AF 코일(210) 및 스프링(220, 230)을 결합시키기 위한 구조물일 수 있다. 이러한 경우 AF 코일(210)은 렌즈 캐리어(110)를 매개로 하여 렌즈 배럴(100)의 외주면에 권선되는 형태가 된다.The lens carrier 110 may be positioned between the AF coil 210 and the lens barrel 100. The lens carrier 110 may be a structure for coupling the lens barrel 100, the AF coil 210, and the springs 220 and 230. In this case, the AF coil 210 may be wound around the outer circumferential surface of the lens barrel 100 via the lens carrier 110.
스프링(220, 230)은 하나 또는 두 개가 형성될 수 있다. 구체적으로, 스프링(220, 230)은 렌즈 배럴(100)의 상면에 위치하는 제1 스프링(상부 스프링) (220) 및 렌즈 배럴(100)의 하면에 위치하는 제2 스프링(하부 스프링)(230)을 포함할 수 있다. 따라서 제1 스프링(220)과 제2 스프링(230)은 AF 코일(210)을 사이에 두고 서로 반대 방향에 위치할 수 있다. 경우에 따라서 스프링(220, 230)은 제1 스프링(220) 및 제2 스프링(230) 중 하나만 형성될 수도 있다.One or two springs 220 and 230 may be formed. Specifically, the springs 220 and 230 are first springs (upper springs) 220 positioned on the upper surface of the lens barrel 100 and second springs (lower springs) 230 positioned on the lower surface of the lens barrel 100. ) May be included. Accordingly, the first spring 220 and the second spring 230 may be positioned in opposite directions with the AF coil 210 interposed therebetween. In some cases, only one of the first and second springs 220 and 230 may be formed.
스프링(220, 230)은 판 스프링 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 스프링(220, 230)은 내측부와 외측부를 포함할 수 있다. 외측부는 내측부의 외부에 위치하는 내측부의 대략적인 동심원 형태로 형성될 수 있다. 내측부와 외측부는 연결부에 의해 연결된다. 내측부와 외측부는 z축 상으로는 이격될 수 있다. 특히, 스프링이 탄성에 의해 압축 및 신장을 반복함에 따라 내측부와 외측부가 z축 방향으로 이격되는 정도가 변화할 수 있다.The springs 220 and 230 may be formed in the form of a leaf spring. In detail, the springs 220 and 230 may include an inner side and an outer side. The outer portion may be formed in an approximately concentric shape of the inner portion located outside the inner portion. The inner part and the outer part are connected by a connecting part. The inner side and the outer side may be spaced apart on the z axis. In particular, as the spring repeats compression and extension by elasticity, the degree of separation of the inner side and the outer side in the z-axis direction may change.
하나의 스프링에 있어서, 스프링(220, 230)의 일단은 자석(240) 측과 결합되고 타단은 AF 코일(210) 측과 결합된다. 스프링(220, 230)의 일단과 자석(240) 및 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210)은 그 사이가 직접 맞닿아 연결되는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구조물을 매개로 하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 스프링(220, 230)의 일단과 자석(240)은 자석 홀더(250)를 매개로 하여 결합될 수 있다. 또한, 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210) 사이는 렌즈 캐리어(110)를 매개로 하여 결합될 수 있다.In one spring, one end of the spring (220, 230) is coupled to the magnet 240 side and the other end is coupled to the AF coil 210 side. One end of the spring (220, 230) and the magnet 240, and the other end of the spring (220, 230) and the AF coil 210 may be connected not only in direct contact therebetween, but also through the other structure in the middle. have. For example, one end of the spring (220, 230) and the magnet 240 may be coupled via the magnet holder 250. In addition, the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be coupled through the lens carrier 110.
특히, 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210)이 결합되는 것은 전기적으로 연결되는 것일 수 있다. 스프링(220, 230)은 전기가 통할 수 있는 금속성 재질로 형성될 수 있다. 따라서 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210) 사이는 전기가 통하도록 연결될 수 있다. 구체적으로 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210)의 양단(211, 212)이 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 스프링을 통해 전기 신호가 AF 코일(210)에 인가될 수 있다.In particular, the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be electrically connected. The springs 220 and 230 may be formed of a metallic material through which electricity can pass. Therefore, the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may be connected to allow electricity. In detail, the other ends of the springs 220 and 230 and both ends 211 and 212 of the AF coil 210 may be electrically connected to each other. Therefore, an electrical signal may be applied to the AF coil 210 through the spring.
스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210)은 그 사이가 직접적으로 맞닿아 연결되는 것뿐만 아니라 사이에 다른 도전성의 구조물을 매개로 하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 스프링(220, 230)의 타단과 AF 코일(210)이 렌즈 캐리어(110)를 매개로 결합되는 경우, 렌즈 캐리어(110)는 전기 신호를 전달할 수 있는 부분을 포함한다. 예를 들어, 렌즈 캐리어(110)는 도전성 패턴을 포함할 수 있다.The other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 may not only be directly contacted to each other, but may be connected to each other via a different conductive structure. For example, when the other ends of the springs 220 and 230 and the AF coil 210 are coupled through the lens carrier 110, the lens carrier 110 includes a portion capable of transmitting an electrical signal. For example, the lens carrier 110 may include a conductive pattern.
스프링(220, 230)의 일단은 상술한 외측부의 적어도 일부일 수 있다. 따라서 외측부의 적어도 일부는 자석(240)과 결합될 수 있다. 구체적으로, 외측부에는 자석(240)과 결합될 수 있는 체결부(225)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 외측부와 자석(240)이 자석 홀더(250)를 매개로 하여 연결되는 경우 외측부와 자석 홀더(250)는 홀(225)과 돌기(255)의 체결에 의해 결합될 수 있다.One end of the spring 220, 230 may be at least a portion of the outer portion described above. Therefore, at least a portion of the outer portion may be combined with the magnet 240. Specifically, a fastening part 225 that can be coupled to the magnet 240 may be formed on the outer side. For example, when the outer side and the magnet 240 are connected through the magnet holder 250, the outer side and the magnet holder 250 may be coupled by fastening the hole 225 and the protrusion 255.
또한, 스프링(220, 230)의 타단은 상술한 내측부의 적어도 일부일 수 있다. 따라서 내측부의 적어도 일부는 AF 코일(210)과 결합될 수 있다. 구체적으로, 내측부에는 AF 코일(210)과 결합될 수 있는 체결부가 형성될 수 있다. 예를 들어, 내측부와 AF 코일(210)이 렌즈 캐리어(110)를 매개로 하여 연결되는 경우 내측부와 렌즈 캐리어(110)는 홀과 돌기의 체결에 의해 결합될 수 있다.In addition, the other ends of the springs 220 and 230 may be at least a portion of the inner side described above. Therefore, at least a portion of the inner part may be combined with the AF coil 210. Specifically, a fastening part that may be coupled to the AF coil 210 may be formed on the inner side. For example, when the inner side and the AF coil 210 are connected through the lens carrier 110, the inner side and the lens carrier 110 may be coupled by fastening holes and protrusions.
스프링(220, 230)은 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)이 광축 방향으로 이동함에 따라 압축과 신장을 반복할 수 있다. 스프링(220, 230)은 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)의 광축 방향의 이동 변위를 간접적으로 제한할 수 있다. 즉, 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)이 초기 위치보다 z축의 일 방향으로 이동함에 따라 스프링은 신장되어 복원력이 증대된다. 따라서 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)이 z축의 일 방향으로 미리 지정된 범위를 초과하여 이동하기 위해서는 렌즈 배럴(100) 또는 AF 코일(210)에 미리 지정된 범위 내에서 가해지는 스프링(220, 230)의 복원력보다 더 큰 복원력을 상쇄할 수 있는 힘이 가해져야 한다. 통상적인 사용 환경에서 렌즈 배럴(100) 또는 AF 코일(210)에 이러한 큰 힘이 가해지는 경우는 없으므로 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)의 이동 변위가 제한될 수 있다.The springs 220 and 230 may repeat compression and stretching as the lens barrel 100 and the AF coil 210 move in the optical axis direction. The springs 220 and 230 may indirectly limit the displacement of the lens barrel 100 and the AF coil 210 in the optical axis direction. That is, as the lens barrel 100 and the AF coil 210 move in one direction of the z-axis from the initial position, the spring is extended to increase the restoring force. Therefore, in order for the lens barrel 100 and the AF coil 210 to move beyond a predetermined range in one direction of the z-axis, the spring 220 applied to the lens barrel 100 or the AF coil 210 within a predetermined range is provided. A force must be applied to offset the restoring force greater than that of 230). Since such a large force is not applied to the lens barrel 100 or the AF coil 210 in a normal use environment, the displacement of the lens barrel 100 and the AF coil 210 may be limited.
자석(240)은 AF 코일(210)의 주변에서 AF 코일(210)과 대향되도록 배치된다. 자석(240)과 AF 코일(210)은 소정의 간격으로 이격된 상태로 배치되는 것이 바람직하다. 자석(240)은 하나 또는 둘 이상이 AF 코일(210) 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 첨부한 도면에는 자석(240)이 4개(241, 242, 243, 244)가 배치된 것으로 도시되어 있으나, 자석(240)의 개수는 변경될 수 있다.The magnet 240 is disposed to face the AF coil 210 around the AF coil 210. The magnet 240 and the AF coil 210 may be disposed to be spaced apart at predetermined intervals. One or more magnets 240 may be disposed to surround the AF coil 210. In the accompanying drawings, four magnets 241, 242, 243, and 244 are illustrated as being disposed, but the number of magnets 240 may be changed.
자석(240)은 영구 자석이다. 자석(240)은 AF 코일(210)에 전기 신호가 인가됨에 따라 렌즈 배럴(100) 및 AF 코일(210)이 광축 방향으로 이동할 수 있도록 착자된다. 일예로, 자석(240)은 AF 코일(210)과 대향하는 내측면이 상부는 N극으로 하부는 S극으로 착자되는 형태일 수 있다. 상부와 하부의 극성은 서로 바뀔 수 있다. 둘 이상의 자석(240)이 배치되는 경우, 착자되는 방향은 모두 동일한 것이 바람직하다.The magnet 240 is a permanent magnet. The magnet 240 is magnetized so that the lens barrel 100 and the AF coil 210 can move in the optical axis direction as an electric signal is applied to the AF coil 210. For example, the magnet 240 may have a shape in which an inner surface of the magnet 240 facing the AF coil 210 is magnetized to an upper portion of the N pole and the lower portion of the magnet 240. The polarity of the top and bottom can be reversed. When two or more magnets 240 are disposed, it is preferable that all magnetization directions are the same.
자석(240)은 자석 홀더(250)에 결합될 수 있다. 자석 홀더(250)는 자석(240)이 결합될 수 있는 결합부(251)를 구비하고, 자석(240)은 자석 홀더(250)의 결합부(251)에 체결된다. 경우에 따라서, 자석 홀더(250)는 스프링(220, 230)과 결합될 수 있는 체결부(255)가 구비될 수 있다.The magnet 240 may be coupled to the magnet holder 250. The magnet holder 250 has a coupling part 251 to which the magnet 240 can be coupled, and the magnet 240 is fastened to the coupling part 251 of the magnet holder 250. In some cases, the magnet holder 250 may be provided with a fastening part 255 that may be coupled to the springs 220 and 230.
도 5를 참조하면, 스프링(220, 230)은 서로 분리된 제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(222)를 포함하도록 형성될 수 있다. 두 개의 탄성 부재(221, 222)는 특히 전기적으로 직접 연결되지 않는 형태로 형성된다. 도 5에 도시된 것과 같이 서로 분리된 두 개의 탄성 부재(221, 222)를 포함하는 스프링(220, 230)은 제1 스프링(220) 및 제2 스프링(230) 중 적어도 하나일 수 있다.Referring to FIG. 5, the springs 220 and 230 may be formed to include the first elastic member 221 and the second elastic member 222 separated from each other. The two elastic members 221, 222 are formed in a particularly non-electrically connected form. As illustrated in FIG. 5, the springs 220 and 230 including two elastic members 221 and 222 separated from each other may be at least one of the first spring 220 and the second spring 230.
제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(222)는 반원형 탄성 부재로 형성될 수 있다. 반원형 탄성 부재는 내측부와 외측부의 대략 절반에 해당하는 반원형의 내측부와 외측부를 포함한다. 두 개의 반원형의 탄성 부재가 서로 이격된 상태로 배치되어 각각 원형의 내측부와 외측부를 형성할 수 있다. 두 개의 탄성 부재는 z축 방향으로는 동일한 위치에 위치할 수 있다.The first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be formed as a semi-circular elastic member. The semicircular elastic member includes a semicircular inner side and an outer side corresponding to approximately half of the inner side and the outer side. Two semi-circular elastic members may be disposed to be spaced apart from each other to form circular inner and outer portions, respectively. The two elastic members may be located at the same position in the z-axis direction.
스프링(220, 230)이 제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(222)를 포함하는 경우에, 제1 탄성 부재(221)와 제2 탄성 부재(222)는 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다. 따라서 AF 코일(210)에 인가되는 전기 신호는 제1 탄성 부재(221)에서 제2 탄성 부재(222) 방향으로 전달될 수 있다.When the springs 220 and 230 include the first elastic member 221 and the second elastic member 222, the first elastic member 221 and the second elastic member 222 are each AF coil 210. It may be connected to both ends (211, 212) of. Therefore, the electrical signal applied to the AF coil 210 may be transmitted from the first elastic member 221 toward the second elastic member 222.
상술한 것과 같이 AF 모듈(200)은 그 내부에 위치하는 렌즈 배럴(100)을 광축 방향으로 이동시킨다. AF 코일(210)에 전기적 신호가 인가되어 특정한 방향으로 전류가 흐르면 AF 코일(210) 내부 및 주변에 특정한 방향으로 자기력선이 생성된다. 이러한 AF 코일(210)과 자석(240)의 상호 작용에 의해 렌즈 배럴(100)에 광축 방향의 힘이 가해진다. 이에 따라 렌즈 배럴(100)은 광축 방향으로 이동할 수 있다.As described above, the AF module 200 moves the lens barrel 100 positioned therein in the optical axis direction. When an electric signal is applied to the AF coil 210 and a current flows in a specific direction, a magnetic force line is generated in a specific direction inside and around the AF coil 210. The force in the optical axis direction is applied to the lens barrel 100 by the interaction of the AF coil 210 and the magnet 240. Accordingly, the lens barrel 100 may move in the optical axis direction.
이하, 도 6을 참조하여 OIS 모듈(300)에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the OIS module 300 will be described with reference to FIG. 6.
OIS 모듈(300)은 렌즈 배럴(100)을 광축과 직교하는 방향으로 이동시킨다. 구체적으로 OIS 모듈(300)은 렌즈 배럴(100)을 x방향 및 y방향으로 이동시킨다. 그러나 OIS 모듈(300)에 의한 렌즈 배럴(100)의 이동 방향은 x방향 및 y방향으로 한정되는 것은 아니다. 렌즈 배럴(100)의 이동 방향은 광축과 직교하는 방향이면 되고, 반드시 직교하는 두 방향으로 이동되는 것으로 한정되는 것은 아니다.The OIS module 300 moves the lens barrel 100 in a direction perpendicular to the optical axis. In detail, the OIS module 300 moves the lens barrel 100 in the x direction and the y direction. However, the movement direction of the lens barrel 100 by the OIS module 300 is not limited to the x direction and the y direction. The moving direction of the lens barrel 100 may be a direction orthogonal to the optical axis, and is not necessarily limited to moving in two directions perpendicular to each other.
OIS 모듈(300)은 OIS 코일(310), 연성 회로 기판(320), OIS 베이스(330) 및 지지 와이어(350)를 포함한다.The OIS module 300 includes an OIS coil 310, a flexible circuit board 320, an OIS base 330, and a support wire 350.
OIS 코일(310)은 AF 모듈(200)의 주변에서 자석(240)과 대향되도록 배치된다. OIS 코일(310)과 자석(240)은 이격된 상태로 배치되는 것이 바람직하다. OIS 코일(310)은 자석(240)과 각각 x방향, y방향으로 대향되는 적어도 두 개의 코일을 포함하는 것이 바람직하다. 첨부한 도면에는 x방향, y방향으로 배향된 4개의 자석(241, 242, 243, 244)과 각각 대향되도록 배치된 4개의 OIS 코일(311, 312, 313, 314)이 도시되어 있으나, OIS 코일(310)의 개수는 변경될 수 있다.The OIS coil 310 is disposed to face the magnet 240 around the AF module 200. The OIS coil 310 and the magnet 240 are preferably spaced apart from each other. The OIS coil 310 preferably includes at least two coils facing the magnet 240 in the x and y directions, respectively. In the accompanying drawings, four OIS coils 311, 312, 313, and 314 are arranged to face the four magnets 241, 242, 243, and 244 oriented in the x and y directions, respectively. The number of 310 can be changed.
OIS 코일(310)은 자석(240)과 AF 코일(210)과 반대 방향에서 대향되도록 배치될 수 있다. 따라서 자석(240)은 AF 코일(210)과 오아일 코일 사이에 위치하게 된다. 경우에 따라서 OIS 코일(310)은 자석(240)과 AF 코일(210)과 직교하는 방향에서 대향되어 배치될 수 있다. 이러한 경우 OIS 코일(310)은 자석(240)의 하부에 위치할 수 있다. OIS 코일(310)은 자석(240)과 대향되는 방향을 중심으로 수회 권선된 도선으로 형성된다.The OIS coil 310 may be disposed to face the magnet 240 and the AF coil 210 in the opposite direction. Therefore, the magnet 240 is positioned between the AF coil 210 and the oil coil. In some cases, the OIS coil 310 may be disposed to face each other in a direction orthogonal to the magnet 240 and the AF coil 210. In this case, the OIS coil 310 may be located under the magnet 240. The OIS coil 310 is formed of a conductive wire wound several times around a direction facing the magnet 240.
OIS 코일(310)은 연성 회로 기판(320)에 결합되어 있을 수 있다. 연성 회로 기판(320)은 OIS 코일(310)의 양단과 연결되는 급전 패턴(321)이 형성되어 있다. 급전 패턴(321)은 입력 단자(322)로 연결되어 전기 신호를 입력받을 수 있다. 연성 회로 기판(320)은 OIS 케이스(325)에 결합될 수 있다.The OIS coil 310 may be coupled to the flexible circuit board 320. The flexible circuit board 320 has a power feeding pattern 321 connected to both ends of the OIS coil 310. The feed pattern 321 may be connected to the input terminal 322 to receive an electrical signal. The flexible circuit board 320 may be coupled to the OIS case 325.
도 7 내지 도 8을 참조하면, AF 모듈(200)은 OIS 베이스(330) 상에서 지지 와이어(350)에 의해 AF 모듈(200) 상에서 부양된 상태로 위치한다. OIS 베이스(330)는 AF 모듈(200)의 하부에 위치하는 판형의 구조물로 형성된다. 지지 와이어(350)의 일단은 OIS 베이스(330)와 결합되고, 타단은 AF 모듈(200)과 결합된다. 지지 와이어(350)에 의해 AF 모듈(200)은 OIS 베이스(330)의 상면 상에서 이격된 상태로 부양되어 위치한다. AF 모듈(200)이 안정적으로 부양되어 위치하기 위해서 지지 와이어(350)는 둘 또는 셋 이상이 형성되는 것이 바람직하다. 지지 와이어(350)는 외력이 가해지지 않는 상태에서는 그 형태가 일정하게 유지될 수 있는 특징을 가진다. 또한, 지지 와이어(350)는 OIS 모듈(300)에 의해서 AF 모듈(200)이 광축과 직교하는 방향으로 힘을 받을 경우 휘어질 수 있는 특징을 가진다. 지지 와이어(350)은 외력이 제거되면 원래의 형태로 복원될 수 있다. 지지 와이어(350)는 예를 들어, 형상 기억 합금으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 8, the AF module 200 is positioned on the OIS base 330 in a supported state on the AF module 200 by the support wire 350. The OIS base 330 is formed of a plate-shaped structure positioned below the AF module 200. One end of the support wire 350 is coupled to the OIS base 330, and the other end is coupled to the AF module 200. The AF module 200 is supported by the support wire 350 and positioned to be spaced apart on the top surface of the OIS base 330. In order to stably position the AF module 200, two or three or more support wires 350 may be formed. The support wire 350 has a feature that its shape can be kept constant in the state that no external force is applied. In addition, the support wire 350 may be bent when the AF module 200 receives a force in a direction orthogonal to the optical axis by the OIS module 300. The support wire 350 may be restored to its original shape when the external force is removed. The support wire 350 may be formed of, for example, a shape memory alloy.
지지 와이어(350)는 도전성의 재질로 형성된다. 지지 와이어(350)는 두 개 이상의 와이어를 포함하고, 두 개 이상의 와이어는 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)에 전기적으로 연결될 수 있다. 두 개 이상의 와이어 중 AF 코일(210)의 일단(211)과 연결되는 와이어를 제1 와이어(351), AF 코일(210)의 타단(212)과 연결되는 와이어를 제2 와이어(352)로 구분할 수 있다. 도면에 도시된 것과 같이, 4개의 지지 와이어(350)가 있는 경우에는 2개의 와이어가 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)에 연결될 수 있다.The support wire 350 is formed of a conductive material. The support wire 350 may include two or more wires, and the two or more wires may be electrically connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively. Among the two or more wires, a wire connected to one end 211 of the AF coil 210 may be divided into a first wire 351 and a wire connected to the other end 212 of the AF coil 210 as a second wire 352. Can be. As shown in the figure, when there are four support wires 350, two wires may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively.
제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)의 타단과 AF 코일(210)의 양단(211, 212)은 각각 스프링(220, 230)을 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)는 각각 서로 분리된 두 개의 스프링을 통해 연결될 수 있다. 그리고 분리된 두 개의 스프링은 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)는 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 전기적으로 연결될 수 있다.The other ends of the first wire 351 and the second wire 352 and both ends 211 and 212 of the AF coil 210 may be electrically connected to each other via springs 220 and 230, respectively. The first wire 351 and the second wire 352 may be connected through two springs separated from each other. The two separated springs may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively. Through this, the first wire 351 and the second wire 352 may be electrically connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210.
여기서 분리된 두 개의 스프링은 스프링의 서로 분리된 두 개의 탄성 부재(211, 212)일 수 있다. 제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)의 타단은 각각 제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(212)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 와이어(350)의 타단과 탄성 부재(211, 212)는 탄성 부재(211, 212)의 외측부와 연결될 수 있다. 그리고 제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(222)는 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 탄성 부재(221) 및 제2 탄성 부재(222)의 내측단이 각각 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다. 경우에 따라서, 탄성 부재(211, 212)는 렌즈 캐리어(110)를 매개로 하여 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다.The two springs separated from each other may be two elastic members 211 and 212 separated from each other. The other ends of the first wire 351 and the second wire 352 may be connected to the first elastic member 221 and the second elastic member 212, respectively. In detail, the other end of the wire 350 and the elastic members 211 and 212 may be connected to an outer portion of the elastic members 211 and 212. The first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively. In detail, inner ends of the first elastic member 221 and the second elastic member 222 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210, respectively. In some cases, the elastic members 211 and 212 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210 through the lens carrier 110.
다른 경우에 제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)는 제1 스프링(220) 및 제2 스프링(230)을 통해 AF 코일(210)의 양단(211, 212)과 연결될 수 있다.In another case, the first wire 351 and the second wire 352 may be connected to both ends 211 and 212 of the AF coil 210 through the first spring 220 and the second spring 230.
첨부한 도면을 참조하면, OIS 베이스(330)는 급전 패턴(340)을 포함한다. 급전 패턴(340)은 OIS 베이스(330)의 표면에 형성된 도전성의 패턴일 수 있다. 구체적으로 급전 패턴(340)은 OIS 베이스(330)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.Referring to the accompanying drawings, the OIS base 330 includes a power feeding pattern 340. The feed pattern 340 may be a conductive pattern formed on the surface of the OIS base 330. In detail, the power feeding pattern 340 may be formed on the top or bottom surface of the OIS base 330.
급전 패턴(340)은 OIS 베이스(330)의 표면에 결합된 도금층일 수 있다. 급전 패턴(340)을 형성하는 도금층은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도금층은 LDS(Laser Direct Structuring, 레이저 직접 구조화)방식에 의해 형성될 수 있다. LDS 방식은 레이저에 반응하는 수지재로 OIS 베이스(330)를 형성한 후, 급전 패턴(340) 영역에만 레이저를 조사한 후, 레이저가 조사된 영역에만 선택적으로 도금층을 형성하는 방법이다. 여기서 레이저에 반응하는 수지재는 처음에는 도금이 되지 않는 재질이었다가 레이저가 조사된 영역만 선택적으로 도금이 되는 재질로 변화되는 수지재이다. 구체적으로, 처음에는 수지재의 실질적으로 전체의 영역이 비도전성 재질이었다가 레이저가 조사되면 일부 영역이 도전성 재질로 변화되는 수지재이다. 레이저가 조사된 수지재를 도금액에 침지하면 도전성 재질로 변한 부분을 시드(seed)로 하여 도금층이 형성된다. 이러한 레이저에 반응하는 수지재는, 예를 들어 0.01 내지 20 중량%의 스피넬 구조의 금속산화물이 첨가된 수지재일 수 있다. 스피넬 구조의 금속산화물로는, 예를 들어 아크롬산구리스피넬(CuCr2O4)일 수 있다.The feeding pattern 340 may be a plating layer bonded to the surface of the OIS base 330. The plating layer forming the power feeding pattern 340 may be formed in various ways. For example, the plating layer may be formed by laser direct structuring (LDS). The LDS method is a method of forming an OIS base 330 with a resin material reacting to a laser, irradiating a laser only to a region of the feeding pattern 340, and then selectively forming a plating layer only on a region to which the laser is irradiated. Here, the resin material reacting to the laser is a resin material that is not plated at first, but is changed into a material that is selectively plated with only the region to which the laser is irradiated. Specifically, at first, a substantially entire area of the resin material is a non-conductive material, but when the laser is irradiated, a part of the resin material is changed into a conductive material. When the resin material irradiated with the laser is immersed in the plating solution, a plating layer is formed by using the seeded portion as a conductive material as a seed. The resin material reacting to such a laser may be, for example, a resin material to which a metal oxide having a spinel structure of 0.01 to 20% by weight is added. The metal oxide of the spinel structure may be, for example, copper chromite sulphate (CuCr 2 O 4 ).
급전 패턴(340)은 서로 분리된 두 개의 제1 패턴(341) 및 제2 패턴(342)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(341) 및 제2 패턴(342)은 OIS 베이스(330)의 표면 상에서 서로 이격된 상태로 형성된다. 제1 패턴(341) 및 제2 패턴(342)의 일단은 신호 입력 단자(343)와 연결되고, 타단은 각각 제1 와이어(351) 및 제2 와이어(352)의 일단과 연결된다.The feeding pattern 340 may include two first patterns 341 and a second pattern 342 separated from each other. The first pattern 341 and the second pattern 342 are formed to be spaced apart from each other on the surface of the OIS base 330. One end of the first pattern 341 and the second pattern 342 is connected to the signal input terminal 343, and the other end is connected to one end of the first wire 351 and the second wire 352, respectively.
도 7 및 도 8을 참조하면, 급전 패턴(340)의 일단에 형성된 신호 입력 단자(343)를 통해 AF 코일(210)에 전기 신호가 인가될 수 있다. 구체적으로, 신호 입력 단자(343)는 급전 패턴(340)의 일단과 연결되고, 급전 패턴(340)의 타단은 지지 와이어(350)의 일단과 연결되고, 지지 와이어(350)의 타단은 스프링(220)의 일단과 연결되고, 스프링(220)의 타단은 AF 코일(210)의 양단(211, 212)에 연결된다.Referring to FIGS. 7 and 8, an electrical signal may be applied to the AF coil 210 through the signal input terminal 343 formed at one end of the power feeding pattern 340. Specifically, the signal input terminal 343 is connected to one end of the feed pattern 340, the other end of the feed pattern 340 is connected to one end of the support wire 350, and the other end of the support wire 350 is a spring ( It is connected to one end of the 220, the other end of the spring 220 is connected to both ends (211, 212) of the AF coil 210.
따라서 전기 신호는 제1 신호 입력 단자(343), 제1 패턴(341), 제1 와이어(351), 제1 탄성 부재(221), AF 코일(210)의 일단을 통해 AF 코일(210)에 인가될 수 있다. 인가된 신호는 AF 코일(210)의 타단, 제2 탄성 부재(222), 제2 와이어(352), 제2 패턴(342), 제2 신호 입력 단자(343)로 진행한다. 전기 신호는 역방향으로 진행할 수도 있다.Therefore, the electrical signal is transmitted to the AF coil 210 through one end of the first signal input terminal 343, the first pattern 341, the first wire 351, the first elastic member 221, and the AF coil 210. Can be applied. The applied signal proceeds to the other end of the AF coil 210, the second elastic member 222, the second wire 352, the second pattern 342, and the second signal input terminal 343. The electrical signal may go in the reverse direction.
OIS 코일(310)에 전기 신호가 인가되어 특정한 방향으로 전류가 흐르면 OIS 코일(310) 내부 및 주변에 특정한 방향으로 자기력선이 생성된다. 이러한 오아일 코일과 자석(240)의 상호 작용에 의해 AF 모듈(200)에 x방향 및 y방향의 힘이 가해진다. 이에 따라 AF 모듈(200)은 x방향 및 y방향으로 이동할 수 있다. OIS 모듈(300)이 AF 모듈(200)을 이동시킴에 따라 렌즈 배럴(100)도 함께 이동하게 된다.When an electric signal is applied to the OIS coil 310 and a current flows in a specific direction, a magnetic force line is generated in a specific direction inside and around the OIS coil 310. By the interaction between the oil coil and the magnet 240, the force in the x direction and the y direction is applied to the AF module 200. Accordingly, the AF module 200 may move in the x direction and the y direction. As the OIS module 300 moves the AF module 200, the lens barrel 100 also moves together.
OIS 모듈(300)이 렌즈 배럴(100)을 이동시킬 때, AF 모듈(200)은 렌즈 배럴(100)과 함께 광축과 직교하는 방향으로 이동하게 된다. OIS 모듈(300)에 의해 렌즈 배럴(100)이 이동함에 따라 카메라 모듈 전체의 떨림에도 불구하고 이미지 센서에 맺히는 상이 흔들리지 않고 안정화될 수 있다. 카메라 모듈의 떨림은 주로 사용자의 손떨림에서 야기될 수 있는데, OIS 모듈(300)은 이로 인한 영상의 흔들림을 방지할 수 있다.When the OIS module 300 moves the lens barrel 100, the AF module 200 moves with the lens barrel 100 in a direction orthogonal to the optical axis. As the lens barrel 100 is moved by the OIS module 300, an image formed on the image sensor may be stabilized without shaking, despite the shaking of the entire camera module. The shaking of the camera module may be mainly caused by the shaking of the user. The OIS module 300 may prevent the shaking of the image.
이상, 본 발명의 렌즈 구동 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the lens driving apparatus of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible in view of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification but also by the equivalents of the claims.

Claims (22)

  1. 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴;A lens barrel containing at least one lens;
    상기 렌즈 배럴의 외주면에 권선되는 AF 코일, 상기 AF 코일과 전기적으로 연결되는 제1 스프링 및 상기 AF 코일과 대향되어 배치되는 적어도 하나의 자석을 포함하는 AF 모듈; 및An AF module including an AF coil wound around an outer circumferential surface of the lens barrel, a first spring electrically connected to the AF coil, and at least one magnet disposed to face the AF coil; And
    상기 자석과 상기 AF 코일과 다른 방향에서 대향되어 배치되는 적어도 하나의 OIS 코일, 상기 AF 모듈과 이격되어 배치되는 OIS 베이스 및 일단이 상기 OIS 베이스와 결합되고 타단이 상기 AF 모듈과 결합되어 상기 AF 모듈이 상기 OIS 베이스와 이격된 상태로 유지되도록 지지하는 적어도 하나의 지지 와이어를 포함하는 OIS 모듈을 포함하되,At least one OIS coil disposed opposite to the magnet and the AF coil in a different direction, an OIS base spaced apart from the AF module, and one end coupled to the OIS base and the other end coupled to the AF module Including an OIS module including at least one support wire for supporting to be kept spaced apart from the OIS base,
    상기 OIS 베이스는 상기 지지 와이어의 일단과 전기적으로 연결되는 급전 패턴을 포함하고,The OIS base includes a feeding pattern electrically connected to one end of the support wire,
    상기 지지 와이어는 상기 제1 스프링과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.And the support wire is electrically connected to the first spring.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함하는 렌즈 구동 장치.The power supply pattern includes a lens driving device comprising two patterns separated from each other.
  3. 제2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고,The support wire comprises two or more wires,
    상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.And the two patterns are electrically connected to the wires different from each other.
  4. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1 스프링은 서로 분리된 두 개의 탄성 부재를 포함하고, 상기 두 개의 탄성 부재는 각각 상기 AF 코일의 양단과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.The first spring includes two elastic members separated from each other, and the two elastic members are each electrically connected to both ends of the AF coil.
  5. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein
    상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고,The support wire comprises two or more wires,
    상기 두 개의 탄성 부재는 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.The two elastic members are each electrically connected to the wire different from each other.
  6. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함하고, 상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 상기 와이어와 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern includes two patterns separated from each other, and the two patterns are electrically connected to the wires different from each other.
  7. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴의 일단은 신호 입력 단자와 연결되고, 타단은 상기 지지 와이어와 연결되는 렌즈 구동 장치.One end of the feeding pattern is connected to the signal input terminal, the other end is connected to the support wire lens driving apparatus.
  8. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 상기 AF 모듈을 대향하는 면의 반대면에 형성되는 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern is formed on the opposite surface of the surface facing the AF module of the OIS base.
  9. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 표면에 결합된 도금층으로 형성된 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern is a lens driving device formed of a plating layer bonded to the surface of the OIS base.
  10. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 OIS 베이스는 처음에는 도금이 되지 않는 재질이었다가 레이저가 조사된 영역만 선택적으로 도금이 되는 재질로 변화되는 수지재로 형성되고,The OIS base was initially made of a material that is not plated, but is formed of a resin material that is changed into a material that is selectively plated with only a region irradiated with a laser,
    상기 급전 패턴은 상기 OIS 베이스의 표면 중 레이저가 조사된 영역에 결합된 도금층으로 형성된 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern is a lens driving device formed of a plating layer bonded to the laser irradiation area of the surface of the OIS base.
  11. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 급전 패턴은 LDS(Laser Direct Structuring, 레이저 직접 구조화)방식에 의해 형성된 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern is formed by the LDS (Laser Direct Structuring) method.
  12. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 OIS 코일은 상기 자석과 상기 AF 코일과 반대 방향에서 대향되어 배치되는 렌즈 구동 장치.And the OIS coil is disposed to face the magnet in the opposite direction to the AF coil.
  13. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 OIS 코일은 상기 자석과 상기 AF 코일과 직교하는 방향에서 대향되어 배치되는 렌즈 구동 장치.And the OIS coil is disposed to face each other in a direction orthogonal to the magnet and the AF coil.
  14. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 AF 코일과 상기 제1 스프링과 반대 방향에서 결합되는 제2 스프링을 더 포함하고,And a second spring coupled to the AF coil in a direction opposite to the first spring,
    상기 AF 코일의 양단은 각각 제1 스프링 및 제2 스프링과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.Both ends of the AF coil is electrically connected to the first spring and the second spring, respectively.
  15. 제14 항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 지지 와이어는 두 개 이상의 와이어를 포함하고,The support wire comprises two or more wires,
    상기 와이어 중 일부는 상기 제1 스프링과 전기적으로 연결되고, 상기 와이어 중 다른 일부는 상기 제2 스프링과 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.A part of the wire is electrically connected to the first spring, and another part of the wire is electrically connected to the second spring.
  16. 제14 항에 있어서, The method of claim 14,
    상기 급전 패턴은 서로 분리된 두 개의 패턴을 포함하고, 상기 두 개의 패턴은 각각 서로 다른 스프링과 전기적으로 연결되는 상기 와이어와 연결되는 렌즈 구동 장치.The power feeding pattern includes two patterns separated from each other, and the two patterns are respectively connected to the wires electrically connected to different springs.
  17. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 OIS 모듈은 상기 OIS 코일과 결합되고, 상기 OIS 코일의 양단과 연결되는 급전 패턴이 형성된 연성 회로 기판을 더 포함하는 렌즈 구동 장치.The OIS module further includes a flexible circuit board coupled to the OIS coil and having a feeding pattern connected to both ends of the OIS coil.
  18. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 AF 모듈은 상기 자석 및 상기 제1 스프링과 결합되는 자석 홀더를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.The AF module further comprises a magnet holder coupled to the magnet and the first spring.
  19. 제18 항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 제1 스프링과 지지 와이어는 상기 자석 홀더를 매개로 하여 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.And the first spring and the support wire are electrically connected to each other via the magnet holder.
  20. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 AF 모듈은 상기 AF 코일 및 상기 렌즈 배럴과 결합되는 렌즈 캐리어를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.The AF module further comprises a lens carrier coupled with the AF coil and the lens barrel.
  21. 제20 항에 있어서,The method of claim 20,
    상기 AF 코일의 양단 및 상기 제1 스프링은 상기 렌즈 캐리어를 매개로 하여 전기적으로 연결되는 렌즈 구동 장치.Both ends of the AF coil and the first spring is electrically connected to the lens carrier via the lens carrier.
  22. 제20 항에 있어서,The method of claim 20,
    상기 렌즈 캐리어는 상기 AF 코일의 양단과 상기 제1 스프링을 전기적으로 연결하는 도전성 패턴을 포함하는 렌즈 구동 장치.The lens carrier includes a conductive pattern for electrically connecting both ends of the AF coil and the first spring.
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