WO2018182239A1 - 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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WO2018182239A1
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coil
housing
disposed
bobbin
spring
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PCT/KR2018/003416
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김중철
이갑진
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엘지이노텍(주)
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Definitions

  • Embodiments relate to a lens driving device, a camera module and an optical device including the same.
  • the soldering process when soldering between the second coil and the lower springs, the soldering process may be performed immediately without separate wire arrangement for the second coil, and the solderability is prevented by preventing the movement or shaking of the second coil during soldering. It provides a lens driving device that can improve the, and a camera module and optical apparatus including the same.
  • the lens driving apparatus may include a housing including a first protrusion and a second protrusion at a lower portion thereof; A bobbin disposed within the housing; A first coil disposed in the bobbin; A magnet disposed in the housing and disposed corresponding to the first coil; A second coil disposed on an outer surface of the housing; An upper elastic member coupled to an upper portion of the bobbin; A lower elastic member coupled to a lower portion of the bobbin, the lower elastic member including a first spring, a second spring, a third spring, and a fourth spring disposed to be spaced apart from each other, and a part of the second coil. Is wound at least once on the first protrusion and connected to the first spring, and another portion of the second coil is wound on the second protrusion at least once and connected to the second spring.
  • a portion of the first coil may be connected to the third spring, and another portion of the first coil may be connected to the fourth spring.
  • the lower elastic member may include an inner frame coupled to a lower portion of the bobbin, an outer frame coupled to the housing, and a connecting portion connecting the inner frame and the outer frame.
  • the second coil may include a first portion disposed on an outer surface of the housing; A second portion wound on the first protrusion; A third portion connecting one end of the first portion and one end of the second portion; A fourth portion wound around the second protrusion; And a fifth portion connecting the other end of the first portion and one end of the fourth portion.
  • the lens driving device may include a first solder part disposed on an outer frame of the first spring and a second portion of the second coil; And a second solder part disposed on the outer frame of the second spring and the fourth part of the second coil.
  • the second coil may include a sixth portion extending from the other end of the second portion to the outer frame; And a seventh portion extending from the other end of the fourth portion to the outer frame.
  • the lens driving device may include a third solder part disposed on an outer frame of the first spring and a sixth portion of the second coil; And a fourth solder part disposed on the outer frame of the second spring and the seventh part of the second coil.
  • the third portion of the second coil may be disposed at a first corner portion of the housing, and the fifth portion of the second coil may be disposed at a second corner portion adjacent to the first corner portion of the housing. .
  • An outer surface of the housing may include a first groove in which a first portion of the second coil is disposed; A second groove connected to the first groove and in which a third portion of the second coil is disposed; And a third groove connected to the first groove and having a fifth portion of the second coil disposed thereon.
  • the second coil may not overlap with the first coil in a direction parallel to the optical axis, the first portion of the second coil may not overlap with the first coil in a direction perpendicular to the optical axis,
  • the second coil may be located above the first coil with respect to the bottom of the bobbin.
  • the soldering process when soldering between the second coil and the lower springs, the soldering process may be performed immediately without separate wire arrangement for the second coil, and the solderability is prevented by preventing the movement or shaking of the second coil during soldering. Can improve.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded view of the lens driving apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the lens driving apparatus except for the cover member of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a first perspective view of the bobbin shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a second perspective view of the bobbin and the first coil shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the housing shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a perspective view of the housing and the magnet shown in FIG.
  • FIG. 8 is a top perspective view of the base omitted from FIG. 2.
  • FIG. 9 is a bottom perspective view of FIG. 8.
  • FIG 11 illustrates an embodiment of coupling between the second coil and the first lower spring and coupling between the second coil and the second lower spring.
  • FIG 12 illustrates another embodiment of the coupling between the second coil and the first lower spring and the coupling between the second coil and the second lower spring.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating an image sensor illustrated in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a perspective view of a portable terminal according to an embodiment
  • FIG. 16 shows a configuration diagram of the portable terminal shown in FIG. 15.
  • each layer (region), region, pattern, or structure is “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad, or pattern.
  • “up” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do.
  • the criteria for up / down or down / down each layer will be described with reference to the drawings.
  • Like reference numerals denote like elements throughout the description of the drawings.
  • lens driving apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
  • the lens driving apparatus according to the embodiment will be described using the Cartesian coordinate system (x, y, z), but may be described using other coordinate systems, but the embodiment is not limited thereto.
  • the x-axis and the y-axis mean a direction perpendicular to the z-axis, which is an optical axis direction
  • the z-axis direction which is a direction parallel to the optical axis OA or the optical axis OA
  • x The axial direction may be referred to as a 'second direction' and the y axis direction may be referred to as a 'third direction'.
  • the 'auto focusing device' applied to a small camera module of a mobile device such as a smart phone or a tablet PC is an apparatus that automatically focuses an image of a subject on an image sensor surface.
  • Such an auto focusing apparatus may be configured in various ways.
  • the lens driving apparatus according to the embodiment may perform an auto focusing operation by moving an optical module including at least one lens in a first direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving apparatus 100 according to an embodiment
  • FIG. 2 is an exploded view of the lens driving apparatus 100 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a view excluding the cover member 300 of FIG. 1. The perspective view of the lens drive apparatus 100 is shown.
  • the lens driving apparatus 100 includes a bobbin 110, a first coil 120, a magnet 130, a housing 140, and an upper elastic member. And an upper elastic member 150, a lower elastic member 160, a second coil 170, a base base 210, and a cover member 300.
  • the cover member 300 includes a bobbin 110, a first coil 120, a magnet 130, a housing 140, an upper elastic member 150, and a lower elasticity in an accommodation space formed together with the base 210.
  • the member 160 and the second coil 170 are accommodated.
  • the cover member 300 may be in the form of a box having an open bottom and a top plate and side plates, and the shape of the top plate of the cover member 300 may be polygonal, for example, square or octagonal. Lower ends of the side plates of the cover member 300 may be in contact with the edge of the upper surface of the base 210, both by the adhesive may be coupled to each other.
  • the cover member 300 may include an opening on the upper plate that exposes a lens (not shown) coupled to the bobbin 110 to external light.
  • a window made of a light transmissive material may be additionally provided in the opening of the cover member 300.
  • the material of the cover member 300 may be a nonmagnetic material such as SUS to prevent the phenomenon of sticking with the magnet 130, but is not limited thereto.
  • the cover member 300 may be made of a magnetic material.
  • the yoke function may be increased to increase the electromagnetic force due to the interaction with the first coil 120.
  • FIG. 4 is a first perspective view of the bobbin 110 shown in FIG. 1
  • FIG. 5 is a second perspective view of the bobbin 110 and the first coil 120 shown in FIG. 1.
  • the bobbin 110 is disposed inside the housing 140 and may move in the first direction by electromagnetic interaction between the coil 120 and the magnet 130.
  • a lens may be directly coupled to the inner circumferential surface 110a of the bobbin 110, but is not limited thereto.
  • the bobbin 110 may include a lens barrel (not shown) in which at least one lens is installed, and the lens barrel may be coupled to the inside of the bobbin 110 in various ways.
  • the bobbin 110 may have an opening for mounting a lens or lens barrel.
  • the opening shape of the bobbin 110 may match the shape of the lens or lens barrel to be mounted.
  • the opening shape of the bobbin 110 may be circular, elliptical, or polygonal, but is not limited thereto.
  • the bobbin 110 is disposed on the upper surface and at least one coupling groove 113 coupled to and fixed to the inner frame 151 of the upper elastic member 150, and the inner side of the lower elastic member 160 disposed on the lower surface. At least one protrusion or coupling protrusion 117 coupled to and fixed to the frame 161 may be provided. In another embodiment, the portion of the bobbin 110 coupled with the inner frame of the upper elastic member 150 may be in the form of a coupling protrusion rather than a coupling groove.
  • the bobbin 110 may include an upper escape groove 112a provided in one region of the upper surface corresponding to or aligned with the first connection portion 153 of the upper elastic member 150.
  • the bobbin 110 may include a lower escape groove 112b in one region of the lower surface corresponding to or aligned with the second connection portion 163 of the lower elastic member 160.
  • the first connecting part 153 and the second connecting part 163 and the bobbin 110 are moved. Spatial interference may be eliminated, and thus, the first connection portion 153 and the second connection portion 163 may be elastically deformed more easily.
  • the first connecting portion and the bobbin of the upper elastic member may be designed so as not to interfere with each other, so that the upper escape groove and / or the lower escape groove of the bobbin may not be provided.
  • the bobbin 110 may include a first stopper 114 protruding upward from an upper surface, and may include a second stopper 116 protruding downward from a lower surface.
  • first stopper 114 and the second stopper 116 move even if the bobbin 110 is moved beyond the prescribed range by an external impact or the like. ) May prevent the upper surface of the cover member from directly colliding with the inner wall of the cover member 300 or the upper surface of the base 210.
  • the bobbin 110 may include at least one groove 105 in which the first coil 120 is disposed on the outer circumferential surface 110b.
  • the first coil 120 is disposed or seated in the groove 105 of the bobbin 110, or the first coil 120 is rotated in the clockwise or counterclockwise direction with respect to the optical axis OA. Coil 120 may be directly wound or wound.
  • the shape and number of the grooves 105 of the bobbin 110 may correspond to the shape and number of coils disposed on the outer circumferential surface of the bobbin 110.
  • the bobbin 110 may not include a groove for seating the coil, and the first coil 120 may be directly wound or wound around the outer circumferential surface of the bobbin 110 having no groove.
  • the first coil 120 is disposed on the outer circumferential surface 110b of the bobbin 110 and performs electromagnetic interaction with the magnet 130 disposed on the housing 140.
  • the driving signal may be applied to the first coil 120 to generate an electromagnetic force due to electromagnetic interaction with the magnet 130.
  • the driving signal provided may include an AC signal or may include an AC signal and a DC signal.
  • the AC signal may be a sinusoidal wave or a pulse signal (eg, a PWM signal).
  • the bobbin 110 elastically supported by the upper elastic member 150 and the lower elastic members 150 and 160 may be moved in the first direction by an electromagnetic force caused by electromagnetic interaction between the first coil 120 and the magnet 130. Can be.
  • an electromagnetic force caused by electromagnetic interaction between the first coil 120 and the magnet 130.
  • the intensity and / or direction of the electromagnetic force can be controlled.
  • the movement of the bobbin 110 in the first direction may be controlled by the controlled electromagnetic force, and thus, an auto focusing function for the lens driving apparatus may be performed.
  • the first coil 120 may be wound to surround the outer circumferential surface 110b of the bobbin 110 to rotate clockwise or counterclockwise about the optical axis.
  • the first coil 120 may have a closed loop shape surrounding the outer circumferential surface of the bobbin 110.
  • the first coil 120 may be disposed or wound in the groove 105 provided on the outer circumferential surface 110b of the bobbin 110.
  • the first coil 120 may be implemented as a coil ring wound in a clockwise or counterclockwise direction about an axis perpendicular to the optical axis, and the number of coil rings may be the same as the number of magnets 130. It may be, but is not limited thereto.
  • the first coil 120 may be electrically connected to at least one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160.
  • a part or one end of the first coil 120 may be coupled to any one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 by solder or a conductive adhesive, and the other of the first coil 120 may be coupled to one another. Some or the other end may be coupled to any one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160.
  • the driving signal may be applied to the first coil 120 through at least one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160.
  • FIG. 6 illustrates a perspective view of the housing 140 illustrated in FIG. 1
  • FIG. 7 illustrates a perspective view of the housing 140 and the magnet 130 illustrated in FIG. 1.
  • the housing 140 supports the magnet 130 and accommodates the bobbin 110 inside the bobbin 110 to move in the first direction.
  • the housing 140 may have a columnar shape including an opening as a whole, and may include first sides 141 and second sides 142.
  • the housing 140 may have a plurality of sides 141, 142 that form a polygon (eg, square or octagon) or a circular hollow. Top surfaces of the side parts 141 and 142 may form the top surface of the housing 140.
  • the housing 140 may include first sides 141 spaced apart from each other and second sides 142 spaced apart from each other.
  • Each of the second sides may be disposed between two adjacent first sides, and may connect two adjacent first sides to each other.
  • the first side parts 141 of the housing 140 may be disposed at positions corresponding to the side plates of the cover member 300.
  • first side portions 141 of the housing 140 may be portions corresponding to the sides of the housing 140, and the second side portions 142 of the housing 140 correspond to edges of the housing 140. It may be a part.
  • the first side 41 of the housing 140 may be represented by replacing the "side”
  • the second side 142 of the housing 140 may be represented by replacing the "corner portion”. .
  • the housing 140 may include four sides (eg, first to fourth sides) and four corners (eg, first to fourth corners).
  • the magnets 130 may be disposed or installed on the first sides 141 of the housing 140.
  • at least one of the first sides 141 of the housing 140 may include a groove 141a in which the magnet 130 is seated, disposed, or fixed.
  • the grooves 141a are not limited to, but are not limited to, grooves penetrating through the first side portion 141, or in another embodiment, the magnet 130 may be disposed on an inner surface of the first side portion 141. ) May be provided with a groove for seating.
  • the housing 140 may be provided with a first groove 14 for winding or accommodating the second coil 170.
  • the first groove 14 may be represented by a seating groove.
  • the first groove 14 may be provided on the outer surface of the housing 140.
  • the first groove 14 may be provided in a form recessed from an outer side surface of at least one of the first side portions 141 or the second side portions 142 of the housing 140.
  • the first groove 14 may be formed on the outer surface of each of the first side portions 141 and / or the second side portions 142 and may be ring-shaped.
  • first groove 14 of the housing 140 may be provided at an upper end of the outer surfaces of the first side parts 141 and the second side parts 142.
  • first groove 14 of the housing 140 may be located above the groove 141a for accommodating the magnet, may be located below the upper surface of the housing 140, and spaced apart from the groove 141a. Can be.
  • the first groove 14 may not overlap the groove 141a in a direction perpendicular to the optical axis OA, but is not limited thereto.
  • the first groove 14 of the housing 140 may be spaced apart from the top surface of the housing 140, and the depth of the first groove 14 is greater than or equal to the thickness of the wound second coil 170. can do.
  • the second coil 170 disposed in the first groove 14 may not protrude from the outer side surface of the first side of the housing 140 and the outer side surface of the second side. This is to prevent the second coil 170 disposed in the first groove 14 from being separated out of the first groove 14.
  • the housing 140 may have an upper stopper 143 protruding from the upper surface.
  • the upper stopper 143 may be disposed on the upper surface of the second side portion, but is not limited thereto.
  • the upper stopper 143 of the housing 140 is for preventing the cover member 300 from colliding with the housing 140.
  • the upper surface of the housing 140 is in the upper portion of the cover member 300. It can prevent the collision directly to the side.
  • a protrusion 144 or an upper protrusion to which the outer frame 152 of the upper elastic member 150 is coupled may be provided at an upper portion of the housing 140.
  • the protrusion 144 may be disposed spaced apart from the upper stopper 144 on the upper side of the second side portion 142 of the housing 140, but is not limited thereto.
  • the bottom surface of the housing 140 may be provided with at least one projection (147a to 147d) or the lower projection to which the outer frame 162 of the lower elastic member 160 is coupled.
  • the protrusions 147a to 147d may be disposed under the second side portion 142 of the housing 140.
  • a lower guide groove 148 into which the guide member 216 of the base 210 is inserted, fastened, or coupled may be provided below the second side 142 of the housing 140.
  • the lower guide groove 148 of the housing 140 and the guide member 216 of the base 210 may be coupled by the adhesive member, and the housing 140 may be coupled with the base 210.
  • At least one of the first sides of the housing 140 includes a second groove 15a in which the third portion 17c of the second coil 170 is disposed, and a fifth portion 17e of the second coil 170.
  • positioned can be provided.
  • the second groove 15a and the third groove 15b will be described later.
  • the magnet 130 may be disposed on the side of the housing 140 to correspond to or align with the first coil 120.
  • the initial position of the bobbin 110 is the initial position of the AF movable part in the state in which power is not applied to the first coil 120, or the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 are merely the weight of the AF movable part. It may be the position where the AF movable portion is placed as it is elastically deformed by only.
  • the initial position of the bobbin 110 is the position where the AF movable part is placed when gravity acts in the direction of the bobbin 110 in the bobbin 110 or vice versa when gravity acts in the direction of the bobbin 110 in the base 210.
  • the AF movable unit may include a bobbin 110 and components mounted to the bobbin 110, for example, the first coil 120.
  • the magnet 130 may be disposed in the groove 141a of the housing 140 to overlap or face the first coil 120 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the grooves 141a may not be formed in the first sides 141 of the housing 140, and the magnet 130 may be formed on the outer side or the inside of the first sides 141 of the housing 140. It may be arranged on either side.
  • the magnet 130 may include four magnets 130-1 to 130-4 disposed on four sides of the housing 140.
  • the shape of the magnet 130 may have a shape corresponding to each of the first side portions 141 of the housing 140, for example, a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto.
  • the magnet 130 may be a single pole magnet or a positive pole magnet that is disposed such that a surface facing the first coil 120 is an S pole and an outer side thereof is an N pole. However, not limited to this, it is also possible to configure the reverse. In addition, the positions of the S pole and the N pole of the magnet 130 may be set so that electromagnetic force due to interaction may be generated according to the arrangement of the first coil 120.
  • the number of the magnets 130 is four, but is not limited thereto.
  • the number of the magnets 130 may be at least two, and the surface of the magnets 130 facing the first coil 120 may be flat. It may be formed as, but is not limited to this may be formed in a curved surface.
  • FIG. 8 is a top perspective view in which the base 210 is omitted in FIG. 2
  • FIG. 9 is a bottom perspective view of FIG. 8
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the base 210 and the lower elastic member 160.
  • the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 are coupled to the bobbin 110 and the housing 140 and elastically support the bobbin 110.
  • the upper elastic member 150 may be coupled to the upper portion (or upper surface, or upper portion) of the bobbin 110 and the upper portion (or upper surface, or upper portion) of the housing 140.
  • the lower elastic member 160 may be coupled to the lower (or lower surface, or bottom) of the bobbin 110 and the lower (or lower surface, or lower) of the housing 140.
  • the upper elastic member 150 is not separated into a plurality, but is not limited thereto.
  • the upper elastic member 150 may include a plurality of springs or a plurality of upper springs spaced apart from each other. .
  • the upper elastic member 150 may include a first inner frame 151 coupled with an upper portion of the bobbin 110, a first outer frame 152 coupled with an upper portion of the housing 140, and a first inner frame 151. It may include a first connecting portion 153 connecting the second outer frame 152.
  • the first inner frame 151 of the upper elastic member 150 may be provided with a through hole 151a coupled to the coupling groove 113 of the bobbin 110 by solder or a conductive adhesive member.
  • the first outer frame 152 of the upper elastic member 150 may be provided with a through hole (not shown) coupled to the protrusion 144 of the housing 140 by a solder or conductive adhesive member 901.
  • the lower elastic member 160 may include springs or lower springs divided or separated into two or more.
  • the lower elastic member 160 may include first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 spaced apart or separated from each other, and the first to fourth lower springs 160-1 to 160. 160-4) may be electrically separated from each other.
  • the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 may be represented by the first to fourth springs.
  • the first coil 120 may be electrically connected to any two of the springs 160-1 to 160-2, and the second coil 170 is the other of the springs 160-1 to 160-2. Can be electrically connected with the two.
  • Each of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 may include a second inner frame 161 coupled to a bottom of the bobbin 110, and a second outer frame coupled to a bottom of the housing 140. 162, and a second connector 163 connecting the second inner frame 161 and the second outer frame 162.
  • the second inner frame 161 of the lower elastic member 160 may be provided with a through hole 161a (see FIG. 10) coupled to the protrusion 117 of the bobbin 110 by the solder 902.
  • the second outer frame 162 of the lower elastic member 160 may be provided with a through hole 162a to which the protrusions 147c and 1476d of the housing 140 are coupled.
  • the second outer frame 162 of the lower elastic member 160 guides a portion of the outer surface of the protrusions 147a and 147b of the housing 140 and a portion of the outer surface of the protrusions 147a and 147b.
  • the curved portion 162b may be provided to be in contact.
  • the bent portion 162b of the second outer frame 162 allows the first end 17b and the second end 17d of the second coil 170 to be easily wound on the protrusions 147a and 147b of the housing 140. Can be prepared for.
  • the first coil 120 may be coupled to any two second inner frames of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 through solder or a conductive adhesive member.
  • the second coil 170 may be coupled to the other two outer frames of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 by solder or a conductive adhesive member.
  • the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 may be implemented as leaf springs, but are not limited thereto, and may be implemented as coil springs and suspension wires.
  • Each of the first connector 153 and the second connector 163 may be formed to be bent or curved (or curved) at least once to form a pattern of a predetermined shape.
  • the position change and the micro deformation of the first and second connectors 153 and 163 may support the bobbin 110 to be elastically (or elastically) supported by the lifting and / or lowering in the first direction.
  • a damper may be disposed between the first connecting portion 153 of the upper elastic member 150 and the upper surface of the bobbin 110, for example, the upper escape groove 112a. Can be.
  • a damper (not shown) may be disposed between the second connecting portion 163 of the lower elastic member 160 and the lower surface of the bobbin 110, for example, the lower escape groove 112b.
  • a damper may be applied to a coupling portion of each of the bobbin 110 and the housing 140 and the upper elastic member 150, or a coupling portion of each of the bobbin 110 and the housing 140 and the lower elastic member 160. It may be.
  • the damper may be silicon in gel form.
  • first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 may be separated or spaced apart from each other at the first sides 141 of the housing 140.
  • a part or one end of the second coil 170 may be connected to the first lower spring 160-1, and the other part or the other end of the second coil 170 may be connected to the second lower spring 160-2.
  • a part or one end of the first coil 120 may be connected to the third lower spring 160-3, and the other part or the other end of the first coil 120 may be connected to the fourth lower spring 160-4. have.
  • the second outer frame 162 of the first lower spring 160-1 may be provided with a first bonding part 18a for coupling the second portion 17b of the second coil 170 to the second outer frame 162.
  • the second outer frame 162 of the lower spring 160-2 may be provided with a second bonding part 18b for coupling the fourth portion 17d of the second coil 170.
  • first bonding part 18a and the second bonding part 18b are provided in the second outer frame 163 is that the second outer frame 163 is formed in the housing 140 rather than the second inner frame 161. Since it is adjacent to the outer side of the first side portion 141, the bonding between the first and second lower springs (160-1, 160-2) and the second coil 170 more easily.
  • the second inner frame 161 of the third lower spring 160-3 may be provided with a third bonding portion 19a for coupling a portion or one end of the first coil 120 to the fourth lower spring.
  • the second inner frame 161 of 160-4 may be provided with a fourth bonding part 19b to which another portion or the other end of the first coil 120 is coupled.
  • the reason why the third bonding portion 19a and the fourth bonding portion 19b is provided in the second inner frame 161 is that the second inner frame 161 is closer to the bobbin 110 than the second outer frame 163. Therefore, to facilitate bonding between the third and fourth lower springs 160-3 and 160-4 and the first coil 120.
  • the first coil 120 is connected to the third and fourth bonding parts 19a and 19b provided in the second inner frame 161 of the third and fourth lower springs 160-3 and 160-4, By connecting the second coil 170 to the first and second bonding portions 18a and 18b provided in the second outer frame 163 of the first and second lower springs 160-1 and 160-2, an embodiment Can reduce the distance between the two points for bonding, thereby making the bonding easier.
  • the third bonding portion 19a and the fourth bonding portion 19b may be formed of the third and fourth lower springs (eg, 160-3 and 160-4) facing each other in the second direction or the third direction. It may be provided on one end of the two inner frames, but is not limited thereto.
  • first bonding portion 18a and the second bonding portion 18b may have the bent portion 162b of the second outer frame 163 of the first lower spring 160-1 and the second lower spring 160-1. It may be located adjacent to and in contact with the bent portion 162b, but is not limited thereto.
  • bonding portion may be replaced with the term pad portion, connection terminal portion, solder portion, or electrode portion.
  • Each of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 is connected to an outer surface of the second outer frame 162 and is bent in a direction toward the base 210 in the second outer frame 163. And include connection terminals 164-1 to 164-4.
  • connection terminals 164-1 to 164-4 of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 may be bent in the direction toward the base 210 in the second outer frame 162. And may be spaced apart from each other.
  • connection terminals 164-1 to 164-4 of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 corresponds to any one of the depressions 205a to 205d provided in the base 210. Can be placed, seated, or inserted into.
  • first and second connection terminals 164-1 and 164-2 of the first and second lower springs 160-1 and 160-2 may be disposed on the first outer surface of the base 210. And a first outer surface.
  • Third and fourth connection terminals 164-3 and 164-4 of the third and fourth lower springs 160-3 and 160-4 are disposed on the second outer surface of the base 210, and 2 can contact the outer surface.
  • the first outer side surface and the second outer side surface of the base 210 may be opposite to or opposite each other.
  • the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 of the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4 may be exposed from the base 210.
  • the four connection terminals 164-1 to 164-4 may be electrically separated from each other.
  • an inner surface of each of the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 disposed in the recesses 205a to 205d may have one surface (eg, a bottom surface) of the corresponding depressions 205a to 205d. ).
  • each of the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 disposed in the depressions 205a to 205d may be exposed from the outer surface of the base 210, and may be exposed to the first to fourth portions. Lower ends of each of the connection terminals 164-1 to 164-4 may be exposed from the bottom surface of the base 210.
  • the depth of the depressions 205a through 205d may be greater than the thickness of the first through fourth connection terminals 164-1 through 164-4, and the first through fourth connections disposed in the depressions 205a through 205d.
  • the outer surface of each of the terminals 164-1 through 164-4 may not protrude out of the recesses 205a through 205d.
  • the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 may be made of a conductive member to supply power or a signal from the outside, and may be electrically connected to external wires or external elements by soldering or the like. .
  • the solder and the cover member 300 may contact each other or collide with each other, thereby causing an electrical short or disconnection.
  • the embodiment sufficiently secures the depths of the recesses 205a to 205d so that the solder bonded to the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 does not protrude out of the outer surface of the base 210.
  • the embodiment can prevent the above-described electrical short or disconnection.
  • the first to fourth connections may be used for electrical connection with the outside.
  • soldering is performed on the terminals 164-1 to 164-4, the first solder may be melted and the electrical connection between the first and second coils 120 and 170 may be broken.
  • the first to fourth bonding parts 18a, 18b, 19a, and 19b to which the first coil 120 and the second coil 170 are bonded are formed of the first to fourth connection terminals 164-1 to 164. Since the lower elastic member 160 is provided separately from -4), the first coil 120 and the second coil 120 are soldered to the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4. The coil 170 may prevent the electrical connection between the lower springs 160-1 to 160-4 is broken.
  • connection terminals may be replaced with the term pad portion, bonding portion, solder portion, or electrode portion.
  • the induced voltage of the second coil 170 is output to the outside through the first and second connection terminals 164-1 and 164-2 of the first and second lower springs 160-1 and 160-2.
  • a driving signal for driving the first coil 120 to the third and fourth connection terminals 164-3 and 164-4 of the third and fourth lower springs 160-3 and 160-4. May be provided.
  • connection terminals 164-1 to 164-4 are integrally formed with the second outer frame and bent from the second outer frame, but are not limited thereto.
  • connection terminals for electrical connection with an external terminal may not be integrally formed with the second outer frame of the first to fourth lower springs, and provided separately from the lower elastic member to recess the base 210. It may be disposed in the portion 205a, and the connection terminal may be coupled with the second outer frame of the first to fourth lower springs by solder or a conductive adhesive member.
  • terminals 164-1 to 164-4 are provided on the lower elastic member 160 to be electrically connected to the outside. In other embodiments, terminals 164-1 to 164-4 are omitted. Or a substrate (eg, a circuit board) including terminals for electrical connection with the outside. In this case, the circuit board may include terminals electrically connected to the first to fourth lower springs 160-1 to 160-4, and may be disposed in the housing 140 or the base 210.
  • the second coil 170 is disposed on the outer surface of the housing 140.
  • the second coil 170 may be disposed in the first groove 14 or may be wound directly in the first groove 14, and a portion of the second coil 170 may be a first protrusion of the housing 140. 147a, the other portion of the second coil 170 may be wound around the second protrusion 147b of the housing 140.
  • the second coil 170 may have a closed loop shape disposed on an outer surface of the housing 140.
  • the second coil 170 may not overlap with the first coil 120 in a direction parallel to the optical axis or in a first direction.
  • the first portion 17a of the second coil 170 may not overlap with the magnet 130 in a direction perpendicular to a room (or first direction) parallel to the optical axis. This is to reduce the interference between the magnet 130 and the second coil 170. In another embodiment, the first portion 17a of the second coil 170 may overlap the magnet 130 in a direction parallel to the optical axis (or a first direction).
  • the first portion 17a of the second coil 170 is spaced apart from the first coil 120 by a predetermined interval in the first direction and is perpendicular to the first direction. As such, it may not overlap with the first coil 120.
  • the second coil 170 may be positioned above the first coil 120 based on the bottom surface of the bobbin 110.
  • Maintaining a predetermined distance between the first coil 120 and the second coil 170 in the first direction is applied to the second coil 170 by a driving signal applied to the first coil 120, for example, a driving current. This is to ensure the linearity of the induced voltage induced.
  • the second coil 170 may overlap with the magnet 130 in the first direction, but is not limited thereto. In another embodiment, the second coil 170 may not overlap each other in the first direction.
  • the second coil 170 does not overlap the first connecting portion 153 of the upper elastic member 150 and the second connecting portion 163 of the lower elastic member 160 in the first direction, and the first and second connecting portions. It may be located outward with respect to the fields 153 and 163.
  • the outer side may be opposite to the center direction of the housing 140 based on the first and second connections. For this reason, when the same number of turns, the length of the second coil 170 can be increased.
  • Induced voltage is generated in the second coil 170 by mutual inductive action with the first coil 120 to which a driving signal (eg, driving current) is applied.
  • a driving signal eg, driving current
  • the first coil 120 may move together with the bobbin 110 in the first direction by the electromagnetic force caused by the electromagnetic interaction between the current flowing through the first coil 120 by the driving signal and the magnet 130.
  • the separation distance between the first coil 120 and the second coil 170 changes, and as the separation distance changes, the induction voltage is applied to the second coil 170. May occur.
  • an induced voltage generated in the second coil 170 may increase.
  • the second coil 170 increases. The induced voltage occurring at can be reduced.
  • the displacement of the first coil 120 and the bobbin 110 may be detected based on the voltage induced in the second coil 170, the displacement of the bobbin 110 based on the detected displacement of the bobbin 110, or
  • the driving signal provided to the first coil 120 may be feedback controlled.
  • FIG. 11 illustrates an embodiment of coupling between the second coil 170 and the first lower spring 160-1 and coupling between the second coil 170 and the second lower spring 160-2.
  • a portion of the second coil 170 disposed in the housing 140 is wound at least once on the first protrusion 147a of the housing 140, and another portion of the second coil 170 is At least one time is wound around the second protrusion 147b of the housing 140.
  • the reason why the part of the second coil 170 is wound around the first protrusion 147a and the other part of the second coil 17 is wound around the second protrusion 147b is because This is to solder a portion and the second outer frame of the first lower spring 160-1, and solder the other portion of the second coil 170 and the second outer frame of the second lower spring 160-2.
  • a part of the second coil 170 and the other part are stably and firmly fixed to the first and second protrusions 147a and 147b of the housing 140, thereby preventing movement or shaking of the second coil 170. This is to prevent soldering and to improve solderability.
  • the second coil 170 may include a first portion 17a disposed in a side surface (or an outer surface) of the housing 140, for example, the first groove 14, and a first protrusion 147a of the housing 140.
  • the fourth part 17d and the fifth part 17e connecting the other end of the first part 17a and the fourth part 17d may be included.
  • the first portion 17a may be represented by the “main body” of the second coil 170
  • the second portion 17b may be represented by the “first winding member”
  • the third part 17c may be represented by a "first connection line”
  • the fourth part 17d may be represented by a “second winding part”
  • the fifth part 17e may be represented by a "first connection line”. 2 connecting lines ”.
  • the first portion 17a of the second coil 170 may have a closed loop, a coil ring, or a ring shape disposed to surround the outer surface of the housing 140.
  • the first protrusion 147a may be disposed on the lower surface of the first corner portion of the housing 140, and the second protrusion 147b may be disposed on the lower surface of the second corner portion of the housing 140. And the second corner portion may be located at both sides of one side of the housing 140.
  • the second groove 15a may be disposed on the outer surface of the first corner portion of the housing 140, and the third groove 15b may be disposed on the outer surface of the second corner portion of the housing 140.
  • the second groove 15a of the housing 140 may be disposed at one side of the groove 141a provided in the housing 140 to arrange the magnet 130-1, and the third groove 15b may be a groove. It may be disposed on the other side of the (141a).
  • the third portion 17c of the second coil 170 may be disposed in the second groove 15a, and the fifth portion 17e of the second coil 170 may be disposed in the third groove 15b. have.
  • the third portion 17c of the second coil 170 may be disposed on one side of the magnet 130-1 disposed on any one of the first sides of the housing 140 and the second coil 170.
  • the fifth portion 17e may be disposed on the other side of the magnet 130-1.
  • the third portion 17c of the second coil 170 may be disposed at the first corner portion of the corner portions of the housing 140, and the fifth portion 17e of the second coil 170 may include the housing ( The second corner portion adjacent to the first corner portion of the 140 may be disposed.
  • the depth of the second coil 170 may be greater than the thickness of one strand.
  • Each of the second groove 15a and the third groove 15b may be connected to the first groove 14 and may extend from the first groove 14 to the bottom of the housing 140.
  • the number of turns for which the second portion 17b of the second coil 170 winds up the first protrusion 147a for stable fixing, and the fourth portion 17d of the second coil 170 for the second protrusion 170 may be three or more and ten or less, but is not limited thereto.
  • the bent portion 162b provided in the second outer frame 162 of the first lower spring 160-1 may be disposed on a lower surface of the first corner portion, and the second outer frame (eg, the second lower spring 160-2)
  • the bent portion 162b provided at 162 may be disposed on the bottom surface of the second corner portion.
  • the second coil 170 may include a conductive line and a covering (eg, an insulation part) surrounding the conductive line, and the conductive lines of the second part 17b and the fourth part 17d of the second coil 170. Silver may be exposed from the coating. This is for electrical connection by soldering between the second coil 170 and the first and second lower springs 160-1 and 160-2.
  • a covering eg, an insulation part
  • the lens driving apparatus 100 may include the first bonding portion 18a of the first lower spring 160-1 and the second portion 17b of the second coil 170.
  • the solder part 31b may be further included.
  • the first solder part 31a may contact the bent part 162b of the first lower spring 160-1 and the second part 17b of the second coil 170.
  • the first solder portion 31a contacts a portion where the bent portion 162b of the second outer frame 162 of the first lower spring 160-1 contacts with the first protrusion 147a of the housing 140.
  • the second solder portion 31b may contact the bent portion 162b of the second outer frame 162 of the second lower spring 160-2 and the fourth portion 17d of the second coil 170.
  • the second solder portion 31b contacts a portion where the bent portion 162b of the second outer frame 162 of the second lower spring 160-2 and the second protrusion 147b of the housing 140 contact each other. Can be.
  • first solder portion 31a may cover the entirety of the first protrusion 147a and the second portion 17b of the second coil 170, and the second solder portion 31b may cover the housing 140. May cover the entire second projection 147b and the fourth portion 17d of the second coil 170.
  • the embodiment may provide a driving signal to the first coil 120 and transmit the induced voltage of the second coil 170 to the outside, without using a separate circuit board, and using the first to fourth lower springs (
  • the driving signal may be directly provided to the first coil 120 through the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 of the 160-1 to 160-4, and the second coil 170. Induced voltage induced in the can be transmitted to the outside, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the embodiment may include the second coil 170 and the first and second lower parts.
  • soldering between the springs 160-1 and 160-2 the soldering process may be directly performed without separate line arrangement for the second coil 170.
  • the second coil 170 is wound around the first portion 17a and the first protrusion 147a disposed on the side of the housing 140 and connected to the first lower spring 160-1. 17b, a third portion 17d wound around the second protrusion 147b and connected to the second lower spring 160-2, and an agent connecting one end of the first portion 17a to the second portion 17b. It may also include a first connecting line (or a first connecting portion 17c) and a second connecting line (or second connecting portion, 17e) connecting the other end of the first portion 17a and the third portion 17d.
  • FIG. 12 illustrates another embodiment of coupling between the second coil 170-1 and the first lower spring 160-1 and coupling between the second coil 170-1 and the second lower spring 160-2. .
  • a portion of the second coil 170-1 disposed in the housing 140 is wound at least once on the first protrusion 147a of the housing 140, and the first lower spring 160-1 is provided. It may include a first extension line (17f) extending to the first bonding portion (18a) of the second outer frame (162) of.
  • the first solder portion 32a may be disposed on the first extension line 17f and the first bonding portion 18a.
  • the first extension part 17f and the first bonding part 18a of the second outer frame 162 of the first lower spring 160-1 may be electrically connected to each other by the first solder part 32a.
  • another part of the second coil 170-1 disposed in the housing 140 is wound at least once on the second protrusion 147b of the housing 140, and the second portion of the second lower spring 160-2 is wound. It may include a second extension line 17g extending to the second bonding portion 18b of the outer frame 162.
  • the second solder part 32b may be disposed on the second extension line 17g and the second bonding part 18b.
  • the second extension part 17g and the second bonding part 18b of the second outer frame 162 of the second lower spring 160-2 may be electrically connected to each other by the second solder part 32b.
  • first solder portion 32a may be spaced apart from the second portion 17b of the second coil 170-1, and the second solder portion 32b may be the fourth portion of the second coil 170-1. It may be spaced apart from the portion 17d. As a result, the length of the second coil 170-1 may be further increased.
  • the second coil 170-1 may include a conductive line and a covering (eg, an insulation part) surrounding the conductive line, and the first extension line 17f and the second extension line 17g of the second coil 170-1. Conductive wire may be exposed from the coating. This is for the electrical connection by soldering between the second coil (170-1) and the first and second lower spring (160-1, 160-2).
  • the second coil 170-1 may include a first portion 17a disposed in the first groove 14 of the housing 140 and a second portion wound around the first protrusion 147a of the housing 140. 17b), a third portion 17c connecting one end of the first portion 17a and the second portion 17b, a fourth portion 17d wound around the second protrusion 147b of the housing 140, and a first A fifth portion 17e connecting the other end of the first portion 17a and the fourth portion 17d, a sixth portion extending from one end of the second portion 17b, and an extension from one end of the fourth portion 17d It may include a seventh portion.
  • the sixth portion of the second coil 170-1 may be the first extension line 17f described above, and the seventh portion of the second coil 170-1 may be the second extension line 17g described above. have.
  • the second coil 170-1 is wound around the first portion 17a and the first protrusion 147a disposed on the side surface of the housing 140 and connected to the first lower spring 160-1.
  • First connecting line (or first connecting portion 17c) for connecting, second connecting line (or second connecting portion, 17e) for connecting the other end of the first portion 17a and the third portion 17d, second portion It may also include a first extension line 17f extending from one end of 17b), and a second extension line 17g extending from one end of the third portion 17d.
  • the first part 17a which is the main body of the second coils 170 and 170-1 illustrated in FIGS. 11 and 12, may be a part that generates an induced voltage by interaction with the first coil 120.
  • the second to fifth portions 17b to 17e of the second coil 170, or the second to seventh portions 17b to 17g of the second coil 170-1, are the second coils 170 and 170. It may be a portion extended from the first portion 17a which is the main body of -1).
  • the second coils 170 and 170-1 disposed in the housing 140 extend to the first and second bonding portions 18a and 18b of the first and second lower springs 160-1 and 160-2. Therefore, the lengths of the second coils 170 and 170-1 can be increased, and as the lengths of the second coils 170 and 170-1 become longer, the resistances of the second coils 170 and 170-1 also increase. In addition, this may increase the magnitude of the induced voltage induced in the second coils 170 and 170-1, thereby improving the sensitivity for detecting the position of the bobbin 110 for the AF feedback driving. .
  • the base 210 may be disposed below the lower elastic member 160, and together with the cover member 300 may form an accommodation space of the bobbin 110 and the housing 140.
  • the base 210 may have an opening corresponding to the opening of the bobbin 110, and / or the opening of the housing 140, and may have a shape coinciding with or corresponding to the cover member 300, for example, a quadrangular shape.
  • the base 210 may include a guide member 216 (see FIG. 10) that protrudes a predetermined height in each of the four corner portions.
  • the guide member 216 may have a polygonal column shape protruding from the top surface of the base 210 to be perpendicular to the top surface of the base 210, but is not limited thereto.
  • the above-described recesses 205a to 205d may be provided on the outer surface of the base 210.
  • the depressions 205a to 205d of the base 210 may be spaced apart from each other on the outer surfaces of the side portions of the base 210 facing each other.
  • the recesses may be provided on the outer surfaces of the two first side parts not facing each other of the base 210 depending on the position where the first to fourth connection terminals 164-1 to 164-4 are disposed.
  • 205a to 205d may be provided.
  • each of the depressions 205a through 205d may include an upper opening that opens to the top surface of the base 210, and a lower opening that opens to the bottom surface of the base 210.
  • the upper surface of the base 210 may be provided with a protrusion 21 for guiding the inner frame of the lower springs, the protrusion 21 may be disposed around the opening of the base 210, a plurality of spaced apart from each other It may include parts.
  • the lens driving apparatus may be used in various fields, for example, a camera module or an optical device.
  • the lens driving apparatus 100 forms an image of an object in a space using reflection, refraction, absorption, interference, diffraction, etc., which are characteristics of light, and aims to increase the visual power of the eye, It may be included in an optical instrument for the purpose of recording and reproducing the image by the lens, or for the purpose of optical measurement, image propagation or transmission.
  • the optical device according to the embodiment may include a portable terminal equipped with a smartphone and a camera.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the camera module 200 according to the embodiment.
  • the camera module 200 includes a lens or lens barrel 400, a lens driving device 100, an adhesive member 612, a filter 610, a first holder 600, and a second holder 800. ), An image sensor 810, a motion sensor 820, a controller 830, and a connector 840.
  • the lens or lens barrel 400 may be mounted to the bobbin 110 of the lens driving apparatus 100.
  • the first holder 600 may be disposed under the base 210 of the lens driving apparatus 100.
  • the filter 610 may be mounted on the first holder 600, and the first holder 600 may include a protrusion 500 on which the filter 610 is seated.
  • the adhesive member 612 may couple or attach the base 210 of the lens driving apparatus 100 to the first holder 600.
  • the adhesive member 612 may serve to prevent foreign substances from flowing into the lens driving apparatus 100 in addition to the above-described adhesive role.
  • the adhesive member 612 may be an epoxy, a thermosetting adhesive, an ultraviolet curable adhesive, or the like.
  • the filter 610 may serve to block light of a specific frequency band from light passing through the lens barrel 400 from entering the image sensor 810.
  • the filter 610 may be an infrared cut filter, but is not limited thereto. In this case, the filter 610 may be disposed to be parallel to the x-y plane.
  • An opening may be formed in a portion of the first holder 600 on which the filter 610 is mounted so that light passing through the filter 610 may be incident on the image sensor 810.
  • the second holder 800 may be disposed under the first holder 600, and the image sensor 810 may be mounted on the second holder 600.
  • the image sensor 810 is a portion at which light passing through the filter 610 is incident to form an image included in the light.
  • the second holder 800 may be provided with various circuits, elements, controllers, etc. in order to convert the image formed in the image sensor 810 into an electrical signal to transmit to the external device.
  • the second holder 800 may be mounted with an image sensor, a circuit pattern may be formed, and may be implemented as a circuit board to which various elements are coupled.
  • the first holder 600 described above may be represented by replacing with “holder” or “sensor base”, and the second holder 800 may be represented by replacing with "substrate” or “circuit board”. have.
  • the image sensor 810 may receive an image included in light incident through the lens driving apparatus 100, and may convert the received image into an electrical signal.
  • the filter 610 and the image sensor 810 may be spaced apart from each other in a first direction.
  • the motion sensor 820 may be mounted on the second holder 800, and may be electrically connected to the controller 830 through a circuit pattern provided in the second holder 800.
  • the motion sensor 820 outputs rotational angular velocity information by the movement of the camera module 200.
  • the motion sensor 820 may be implemented as a two-axis or three-axis gyro sensor or an angular velocity sensor.
  • the controller 830 is mounted on the second holder 800.
  • the second holder 800 may be electrically connected to the lens driving apparatus 100.
  • the second holder 800 may be electrically connected to the first coil 120 and the second coils 170 and 170-1 of the lens driving apparatus 100.
  • the second holder 800 may include terminals electrically connected to the connection terminals 164-1 to 164-4 of the first to fourth springs 160-1 to 160-4.
  • a driving signal may be provided to the first coil 120 through the second holder 800, and induced voltages of the second coils 170 and 170-1 may be transmitted to the second holder 800.
  • the induced voltages of the second coils 170 and 170-1 may be received by the controller 830.
  • the controller 830 may detect the displacement of the bobbin 110 using the received induction voltages of the second coils 170 and 1 70-1, and use the detected displacement of the bobbin 110. AF feedback driving can be performed.
  • the connector 840 is electrically connected to the second holder 800 and may have a port for electrically connecting with an external device.
  • FIG. 14 is a block diagram of an image sensor 810 illustrated in FIG. 13.
  • the image sensor 810 includes a sensing controller 905, a pixel array 910, and an analog-digital converting block 920.
  • the sensing controller 905 controls signals (eg, a reset signal RX, a transmission signal TX, and a selection signal SX) for controlling the transistors included in the pixel array 120, and an analog-digital conversion block. Control signals Sc for controlling 130 are output.
  • signals eg, a reset signal RX, a transmission signal TX, and a selection signal SX
  • the pixel array unit 910 includes a plurality of unit pixels (a natural number of P11 to Pnm, n, m> 1), and the plurality of unit pixels P11 to Pnm are matrixes formed of rows and columns. ) May be arranged to have a shape.
  • Each of the unit pixels P11 to Pnm may be a photoelectric conversion element that detects light and converts it into an electrical signal.
  • the pixel array 120 may include sensing lines connected to output terminals of the unit pixels P11 to Pnm.
  • each of the unit pixels P11 to Pnm may include a photodiode, a transfer transistor, a reset transistor, a drive transistor, and a select transistor. It is not limited to this.
  • the number of transistors included in the unit pixel is not limited to four, but may be three or five.
  • the photodiode absorbs light and can generate a charge by the absorbed light.
  • the transfer transistor may transfer charges generated by the photodiode to a sensing node (eg, a floating diffusion region) in response to the transmission signal TX.
  • the reset transistor can reset the unit pixel in response to the reset signal RX.
  • the drive transistor can be controlled in response to the voltage of the sense node, can be implemented as a source follower, and can act as a buffer.
  • the select transistor may be controlled by the selection signal SE, and output the sensing signal Va to an output terminal of the unit pixel.
  • the analog-digital conversion block 920 samples the sensing signal Va, which is an analog signal output from the pixel array unit 905, and converts the sampled sensing signal into a digital signal Ds.
  • the analog-to-digital conversion block 920 may perform correlated double sampling (CDS) to remove pixel-specific fixed pattern noise.
  • CDS correlated double sampling
  • the above-described sensing control unit 905 and analog-digital conversion block 920 may be implemented separately from the first control unit 830, but are not limited thereto.
  • the sensing control unit 905, analog-digital conversion block 920, and The first control unit 830 may be implemented as a single control unit.
  • FIG. 15 is a perspective view of a portable terminal 200A according to an embodiment
  • FIG. 16 is a block diagram of the portable terminal 200A illustrated in FIG. 15.
  • the portable terminal 200A (hereinafter referred to as a “terminal”) includes a body 850, a wireless communication unit 710, an A / V input unit 720, a sensing unit 740, and input / output.
  • the output unit 750 may include a memory unit 760, an interface unit 770, a controller 780, and a power supply unit 790.
  • the body 850 shown in FIG. 15 is in the form of a bar, but is not limited thereto.
  • the body 850 may include a case (casing, housing, cover, etc.) forming an appearance.
  • the body 850 may be divided into a front case 851 and a rear case 852.
  • Various electronic components of the terminal may be built in a space formed between the front case 851 and the rear case 852.
  • the wireless communication unit 710 may include one or more modules that enable wireless communication between the terminal 200A and the wireless communication system or between the terminal 200A and the network in which the terminal 200A is located.
  • the wireless communication unit 710 may include a broadcast receiving module 711, a mobile communication module 712, a wireless internet module 713, a short range communication module 714, and a location information module 715. have.
  • the A / V input unit 720 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 721 and a microphone 722.
  • the camera 721 may include a camera module 200 according to the embodiment shown in FIG. 13.
  • the sensing unit 740 detects the current state of the terminal 200A such as the open / closed state of the terminal 200A, the position of the terminal 200A, the presence or absence of a user contact, the orientation of the terminal 200A, the acceleration / deceleration of the terminal 200A, and the like. Sensing may generate a sensing signal for controlling the operation of the terminal 200A. For example, when the terminal 200A is in the form of a slide phone, it may sense whether the slide phone is opened or closed. In addition, it is responsible for sensing functions related to whether the power supply unit 790 is supplied with power or whether the interface unit 770 is coupled to an external device.
  • the input / output unit 750 is for generating an input or output related to sight, hearing, or touch.
  • the input / output unit 750 may generate input data for controlling the operation of the terminal 200A, and may also display information processed by the terminal 200A.
  • the input / output unit 750 may include a key pad unit 730, a display module 751, a sound output module 752, and a touch screen panel 753.
  • the keypad 730 may generate input data by a keypad input.
  • the display module 751 may include a plurality of pixels whose color changes according to an electrical signal.
  • the display module 751 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, or a three-dimensional display. It may include at least one of a display (3D display).
  • the sound output module 752 may output audio data received from the wireless communication unit 710 in a call signal reception, call mode, recording mode, voice recognition mode, or broadcast reception mode, or may be stored in the memory unit 760. Audio data can be output.
  • the touch screen panel 753 may convert a change in capacitance generated due to a user's touch on a specific area of the touch screen into an electrical input signal.
  • the memory unit 760 may store a program for processing and controlling the control unit 780 and stores input / output data (for example, a phone book, a message, an audio, a still image, a picture, a video, etc.). Can be stored temporarily.
  • the memory unit 760 may store an image captured by the camera 721, for example, a picture or a video.
  • the interface unit 770 serves as a path for connecting with an external device connected to the terminal 200A.
  • the interface unit 770 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the terminal 200A, or transmits data inside the terminal 200A to the external device.
  • the interface unit 770 may include a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module, and audio I / O. Output) port, video I / O (Input / Output) port, and earphone port.
  • the controller 780 may control the overall operation of the terminal 200A.
  • the controller 780 may perform related control and processing for voice call, data communication, video call, and the like.
  • the controller 780 may include a multimedia module 781 for playing multimedia.
  • the multimedia module 781 may be implemented in the controller 180 or may be implemented separately from the controller 780.
  • the controller 780 receives the induced voltages of the second coils 170 and 170-1 from the camera module or the displacement of the bobbin 110 obtained by the camera module based on the induced voltages of the second coils 170 and 170-1. Information may be received, and AF feedback driving may be performed based on the received induced voltage or information on the displacement of the bobbin 110.
  • the controller 780 may perform a pattern recognition process for recognizing a writing input or a drawing input performed on a touch screen as text and an image, respectively.
  • the power supply unit 790 may receive an external power source or an internal power source under the control of the controller 780 to supply power required for the operation of each component.
  • the soldering process when soldering between the second coil and the lower springs, the soldering process may be performed immediately without separate wire arrangement for the second coil, and the solderability is prevented by preventing the movement or shaking of the second coil during soldering. It can be used in a lens driving device that can improve the, and a camera module and optical device including the same.

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Abstract

실시 예는 하부에 제1 돌기 및 제2 돌기를 포함하는 하우징, 하우징 내에 배치되는 보빈, 보빈에 배치되는 제1 코일, 하우징에 배치되고 제1 코일과 대응하여 배치되는 마그네트, 하우징의 외측면에 배치되는 제2 코일, 보빈의 상부와 결합되는 상부 탄성 부재, 및 보빈의 하부와 결합되는 하부 탄성 부재를 포함하고, 하부 탄성 부재는 서로 이격하여 배치되는 제1 스프링, 제2 스프링, 제3 스프링, 및 제4 스프링을 포함하고, 제2 코일의 일부는 제1 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 제1 스프링과 연결되고, 제2 코일의 다른 일부는 제2 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 제2 스프링에 연결된다.

Description

렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
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 제2 코일과 하부 스프링들 간의 납땜시, 제2 코일에 대한 별도의 선 정리를 하지 않고, 바로 납땜 공정을 수행할 수 있고, 납땜시 제2 코일의 움직임 또는 흔들림을 방지하여 납땜성을 향상시킬 수 있는 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기를 제공한다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하부에 제1 돌기 및 제2 돌기를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1 코일; 상기 하우징에 배치되고, 상기 제1 코일과 대응하여 배치되는 마그네트; 상기 하우징의 외측면에 배치되는 제2 코일; 상기 보빈의 상부와 결합되는 상부 탄성 부재; 상기 보빈의 하부와 결합되는 하부 탄성 부재를 포함하고, 상기 하부 탄성 부재는 서로 이격하여 배치되는 제1 스프링, 제2 스프링, 제3 스프링, 및 제4 스프링을 포함하고, 상기 제2 코일의 일부는 상기 제1 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 상기 제1 스프링과 연결되고, 상기 제2 코일의 다른 일부는 상기 제2 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 상기 제2 스프링에 연결된다.
상기 제1 코일의 일부는 상기 제3 스프링과 연결되고, 상기 제1 코일의 다른 일부는 상기 제4 스프링과 연결될 수 있다.
상기 하부 탄성 부재는 상기 보빈의 하부에 결합되는 내측 프레임, 상기 하우징에 결합되는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제2 코일은 상기 하우징의 외측면에 배치되는 제1 부분; 상기 제1 돌기에 감기는 제2 부분; 상기 제1 부분의 일단과 상기 제2 부분의 일단을 연결하는 제3 부분; 상기 제2 돌기에 감기는 제4 부분; 및 상기 제1 부분의 타단과 상기 제4 부분의 일단을 연결하는 제5 부분을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제1 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제2 부분 상에 배치되는 제1 솔더부; 및 상기 제2 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제4 부분 상에 배치되는 제2 솔더부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 코일은 상기 제2 부분의 타단으로부터 상기 외측 프레임으로 연장되는 제6 부분; 및 상기 제4 부분의 타단으로부터 상기 외측 프레임으로 연장되는 제7 부분을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제1 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제6 부분 상에 배치되는 제3 솔더부; 및 상기 제2 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제7 부분 상에 배치되는 제4 솔더부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 코일의 제3 부분은 상기 하우징의 제1 코너부에 배치될 수 있고, 상기 제2 코일의 제5 부분은 상기 하우징의 제1 코너부와 이웃하는 제2 코너부에 배치될 수 있다.
상기 하우징의 외측면은 상기 제2 코일의 제1 부분이 배치되는 제1 홈; 상기 제1 홈과 연결되고, 상기 제2 코일의 제3 부분이 배치되는 제2 홈; 및 상기 제1 홈과 연결되고, 상기 제2 코일의 제5 부분이 배치되는 제3 홈을 포함할 수 있다.
상기 제2 코일은 광축과 평행한 방향으로 상기 제1 코일과 오버랩되지 않을 수 있고, 상기 제2 코일의 제1 부분은 상기 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 코일과 오버랩되지 않을 수 있고, 상기 제2 코일은 상기 보빈의 하부를 기준으로 상기 제1 코일의 상부에 위치할 수 있다.
실시 예는 제2 코일과 하부 스프링들 간의 납땜시, 제2 코일에 대한 별도의 선 정리를 하지 않고, 바로 납땜 공정을 수행할 수 있고, 납땜시 제2 코일의 움직임 또는 흔들림을 방지하여 납땜성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치의 분해도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 커버 부재를 제외한 렌즈 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 보빈의 제1 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 보빈과 제1 코일의 제2 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 하우징의 사시도를 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 하우징 및 마그네트가 결합된 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 2에서 베이스가 생략된 상면 사시도이다.
도 9는 도 8의 저면 사시도이다.
도 10은 베이스와 하부 탄성 부재의 분리 사시도를 나타낸다.
도 11은 제2 코일과 제1 하부 스프링 간의 결합 및 제2 코일과 제2 하부 스프링 간의 결합의 일 실시 예를 나타낸다.
도 12는 제2 코일과 제1 하부 스프링 간의 결합 및 제2 코일과 제2 하부 스프링 간의 결합의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 13은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 14는 도 13에 도시된 이미지 센서의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸다.
도 15는 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 16은 도 15에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치에 대해 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의상, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 x축과 y축은 광축 방향인 z축에 대하여 수직한 방향을 의미하며, 광축(OA) 방향 또는 광축(OA)과 평행한 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다.
스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 '오토 포커싱 장치'란, 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상시키는 장치이다. 이와 같은 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는, 적어도 한 장의 렌즈로 구성된 광학 모듈을 제1 방향으로 움직임으로써 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 분해도를 나타내고, 도 3은 도 1의 커버 부재(300)를 제외한 렌즈 구동 장치(100)의 사시도를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 렌즈 구동 장치(100)는 보빈(Bobbin, 110), 제1 코일(first coil, 120), 마그네트(Magnet, 130), 하우징(Housing, 140), 상부 탄성 부재(Upper elastic member, 150), 하부 탄성 부재(Lower elastic member, 160), 제2 코일(second Coil, 170), 베이스base, 210), 및 커버 부재(300)를 포함한다.
먼저 커버 부재(300)에 대하여 설명한다.
커버 부재(300)는 베이스(210)와 함께 형성되는 수용 공간 내에 보빈(bobbin, 110), 제1 코일(120), 마그네트(130), 하우징(140), 상부 탄성 부재(150), 하부 탄성 부재(160), 및 제2 코일(170)을 수용한다.
커버 부재(300)는 하부가 개방되고, 상판 및 측면판들을 포함하는 상자 형태일 수 있으며, 커버 부재(300)의 상판의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있다. 커버 부재(300)의 측면판들의 하단은 베이스(210)의 상부면의 가장 자리와 접할 수 있고, 접착제에 의하여 양자는 서로 결합될 수 있다.
커버 부재(300)는 보빈(110)과 결합하는 렌즈(미도시)를 외부광에 노출시키는 개구을 상판에 구비할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 내부에 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여 커버 부재(300)의 개구에는 광투과성 물질로 이루어진 윈도우(Window)가 추가적으로 구비될 수 있다.
커버 부재(300)의 재질은 마그네트(130)와 붙는 현상을 방지하기 위하여 SUS 등과 같은 비자성체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 커버 부재(300)는 자성 재질로 이루어질 수 있고, 제1 코일(120)과의 상호 작용에 의한 전자기력을 증가시키는 요크(yoke) 기능을 할 수도 있다.
다음으로 보빈(110)에 대하여 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 보빈(110)의 제1 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 보빈(110)과 제1 코일(120)의 제2 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 보빈(110)은 하우징(140)의 내측에 배치되고, 코일(120)과 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 제1 방향으로 이동할 수 있다.
보빈(110)의 내주면(110a)에 렌즈(미도시)가 직접 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 보빈(110)은 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 설치되는 렌즈 배럴(lens barrel, 미도시)을 포함할 수 있으며, 렌즈 배럴은 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
보빈(110)은 렌즈 또는 렌즈 배럴의 장착을 위하여 개구을 가질 수 있다. 보빈(110)의 개구 형상은 장착되는 렌즈 또는 렌즈 배럴의 형상과 일치할 수 있으며, 예컨대, 보빈(110)의 개구 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)은 상부면에 배치되고 상부 탄성 부재(150)의 내측 프레임(151)에 결합 및 고정되는 적어도 하나의 결합 홈(113), 및 하부면에 배치되고 하부 탄성 부재(160)의 내측 프레임(161)에 결합 및 고정되는 적어도 하나의 돌기 또는 결합돌기(117)를 구비할 수 있다. 다른 실시 예에서는 상부 탄성 부재(150)의 내측 프레임과 결합되는 보빈(110)의 부분이 결합 홈 형태가 아닌 결합 돌기 형태일 수도 있다.
보빈(110)은 상부 탄성 부재(150)의 제1 연결부(153)에 대응 또는 정렬되는 상부면의 일 영역에 마련되는 상측 도피홈(112a)을 구비할 수 있다.
또한 보빈(110)은 하부 탄성 부재(160)의 제2 연결부(163)에 대응 또는 정렬되는 하부면의 일 영역에 하측 도피홈(112b)을 구비할 수 있다.
보빈(110)의 상측 도피홈(112a)과 하측 도피홈(112b)에 의하여 보빈(110)이 제1 방향으로 이동할 때, 제1 연결부(153) 및 제2 연결부(163)와 보빈(110)의 공간적 간섭이 제거될 수 있고, 이로 인하여 제1 연결부(153) 및 제2 연결부(163)가 보다 용이하게 탄성 변형될 수 있다.
다른 실시 예의 경우, 상부 탄성 부재의 제1 연결부와 보빈이 서로 간섭되지 않게 설계되어 보빈의 상측 도피홈 및/또는 하측 도피홈이 구비되지 않을 수도 있다.
보빈(110)은 상부면으로부터 상측 방향으로 돌출되는 제1 스토퍼(114)를 구비할 수 있으며, 하부면으로부터 하측 방향으로 돌출되는 제2 스토퍼(116)를 구비할 수 있다. 제1 스토퍼(114) 및 제2 스토퍼(116)는 보빈(110)이 오토 포커싱을 위해 제1 방향으로 움직일 때, 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 규정된 범위 이상으로 움직이더라도, 보빈(110)의 상면이 커버 부재(300)의 내벽 또는 베이스(210)의 상면과 직접 충돌하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
보빈(110)은 외주면(110b)에 제1 코일(120)이 배치되는 적어도 하나의 홈(105)을 구비할 수 있다.
보빈(110)의 홈(105)에 제1 코일(120)이 배치 또는 안착되거나, 광축(OA)을 기준으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전하도록 보빈(110)의 홈(105)에 제1 코일(120)이 직접 권선 또는 감길 수 있다.
보빈(110)의 홈(105)의 형상 및 개수는 보빈(110)의 외주면에 배치되는 코일의 형상 및 개수에 상응할 수 있다. 다른 실시 예에서는 보빈(110)은 코일 안착을 위한 홈을 구비하지 않을 수 있고, 제1 코일(120)은 홈이 없는 보빈(110)의 외주면에 직접 권선되거나 감기어 고정될 수도 있다.
다음으로 제1 코일(120)에 대하여 설명한다.
제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 배치되며, 하우징(140)에 배치되는 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 한다.
마그네트(130)와 전자기적 상호 작용에 의한 전자기력을 생성하기 위하여 제1 코일(120)에 구동 신호가 인가될 수 있다. 이때 제공되는 구동 신호는 교류 신호를 포함하거나 또는 교류 신호와 직류 신호를 포함할 수 있다. 예컨대, 교류 신호는 정현파 또는 펄스 신호(예컨대, PWM 신호)일 수 있다.
상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(150,160)에 의하여 탄성 지지되는 보빈(110)은 제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제1 방향으로 이동될 수 있다. 구동 신호의 세기 또는/및 구동 신호의 극성을 제어함으로써, 전자기력의 세기 및/또는 방향을 제어할 수 있다. 이러한 제어된 전자기력에 의하여 보빈(110)의 제1 방향으로의 움직임을 제어할 수 있고, 이로 인하여 렌즈 구동 장치에 대한 오토 포커싱 기능이 수행될 수 있다.
제1 코일(120)은 광축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전하도록 보빈(110)의 외주면(110b)을 감싸도록 권선될 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면을 감싸는 폐루프 형상일 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외주면(110b)에 마련된 홈(105) 내에 배치 또는 권선될 수 있다.
다른 실시 예에서 제1 코일(120)은 광축과 수직인 축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 권선되는 코일 링 형태로 구현될 수 있으며, 코일 링의 개수는 마그네트(130)의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 코일(120)은 상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 솔더 또는 도전성 접착제에 의하여, 제1 코일(120)의 일부 또는 일단은 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160) 중 어느 하나에 결합될 수 있고, 제1 코일(120)의 다른 일부 또는 타단은 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나를 통하여 구동 신호가 제1 코일(120)에 인가될 수 있다.
다음으로 하우징(140)에 대하여 설명한다.
도 6은 도 1에 도시된 하우징(140)의 사시도를 나타내고, 도 7은 도 1에 도시된 하우징(140) 및 마그네트(130)가 결합된 사시도를 나타낸다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 하우징(140)은 마그네트(130)를 지지하며, 제1 방향으로 보빈(110)이 이동할 수 있도록 내측에 보빈(110)을 수용한다.
하우징(140)은 전체적으로 개구를 포함하는 기둥 형상일 수 있으며, 제1 측부들(141) 및 제2 측부들(142)를 포함할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)은 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형) 또는 원형의 중공을 형성하는 복수의 측부들(141,142)을 구비할 수 있다. 복수의 측부들(141, 142)의 상부면은 하우징(140)의 상부면을 형성할 수 있다.
예를 들어, 하우징(140)은 서로 이격하는 제1 측부들(141)과 서로 이격하는 제2 측부들(142)을 포함할 수 있다. 제2 측부들 각각은 인접하는 2개의 제1 측부들 사이에 배치될 수 있고, 인접하는 2개의 제1 측부들을 서로 연결할 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 측부들(141)은 커버 부재(300)의 측면판들에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 측부들(141)은 하우징(140)의 변에 해당하는 부분일 수 있고, 하우징(140)의 제2 측부들(142)은 하우징(140)의 모서리에 해당하는 부분일 수 있다. 하우징(140)의 제1 측부(41)는 "측부"로 대체하여 표현될 수 있고, 하우징(140)의 제2 측부(142)는 "코너부(corner portion)"로 대체하여 표현될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)은 4개의 측부들(예컨대, 제1 내지 제4 측부들)과 4개의 코너부들(예컨대, 제1 내지 제4 코너부들)을 포함할 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 마그네트(130)가 배치 또는 설치될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 제1 측부들(141) 중 적어도 하나에는 마그네트(130)가 안착, 배치, 또는 고정되는 홈(141a)을 구비할 수 있다.
도 5에서 홈들(141a)은 제1 측부(141)를 관통하는 홈의 형태이나 이에 한정되는 것은 아니며, 요홈 형태일 수도 있고, 또는 다른 실시 예에서는 제1 측부(141)의 내면에 마그네트(130)를 안착하기 위한 홈이 마련될 수도 있다.
또한 하우징(140)에는 제2 코일(170)을 권선하거나 또는 수용하기 위한 제1 홈(14)이 마련될 수 있다. 제1 홈(14)은 안착홈으로 표현될 수 있다.
제1 홈(14)은 하우징(140)의 외측면에 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 홈(14)은 하우징(140)의 제1 측부들(141) 또는 제2 측부들(142) 중 적어도 하나의 외측 측면으로부터 함몰된 형태로 마련될 수 있다.
또한 예컨대, 제1 홈(14)은 제1 측부들(141) 또는/및 제2 측부들(142) 각각의 외측면에 형성될 수 있고, 링 형상일 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 홈(14)은 제1 측부들(141) 및 제2 측부들(142)의 외측면의 상단에 마련될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 제1 홈(14)은 마그네트를 수용하기 위한 홈(141a) 상부에 위치할 수 있고, 하우징(140)의 상부면 아래에 위치할 수 있고, 홈(141a)과 이격될 수 있다.
예컨대, 제1 홈(14)은 광축(OA)과 수직인 방향으로 홈(141a)과 오버랩되지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 홈(14)은 하우징(140)의 상부면으로부터 이격될 수 있고, 제1 홈(14)의 깊이는 권선된 제2 코일(170)의 두께보다 크거나 동일할 수 있다. 예컨대, 제1 홈(14) 내에 배치된 제2 코일(170)은 하우징(140)의 제1 측부의 외측면 및 제2 측부의 외측면으로부터 돌출되지 않을 수 있다. 이는 제1 홈(14) 내에 배치된 제2 코일(170)이 제1 홈(14) 밖으로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.
하우징(140)은 상부면으로부터 돌출되는 상측 스토퍼(143)를 구비할 수 있다. 예컨대, 상측 스토퍼(143)는 제2 측부의 상면에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 상측 스토퍼(143)는 커버 부재(300)와 하우징(140)이 충돌하는 것을 방지하기 위한 것으로, 외부 충격 발생 시 하우징(140)의 상부면이 커버 부재(300)의 상부 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하우징(140)의 상부에는 상부 탄성 부재(150)의 외측 프레임(152)이 결합되는 돌기(144) 또는 상측 돌기가 구비될 수 있다.
예컨대, 돌기(144)는 하우징(140)의 제2 측부(142)의 상부에 상측 스토퍼(144)와 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 하부면에는 하부 탄성 부재(160)의 외측 프레임(162)이 결합되는 적어도 하나의 돌기(147a 내지 147d) 또는 하측 돌기가 구비될 수 있다.
예컨대, 돌기(147a 내지 147d)는 하우징(140)의 제2 측부(142)의 하부에 배치될 수 있다.
하우징(140)의 제2 측부(142)의 하부에는 베이스(210)의 가이드 부재(216)가 삽입, 체결, 또는 결합되는 하부 가이드 홈(148)이 구비될 수 있다.
예컨대, 접착 부재에 의하여 하우징(140)의 하부 가이드 홈(148)과 베이스(210)의 가이드 부재(216)가 결합될 수 있고, 하우징(140)은 베이스(210)와 결합될 수 있다.
하우징(140)의 제1 측부들 중 적어도 하나에는 제2 코일(170)의 제3 부분(17c)이 배치되는 제2 홈(15a), 및 제2 코일(170)의 제5 부분(17e)이 배치되는 제3 홈(15b)를 구비할 수 있다. 제2 홈(15a) 및 제3 홈(15b)에 대해서는 후술한다.
다음으로 마그네트(130)에 대하여 설명한다.
보빈(110)의 초기 위치에서 마그네트(130)는 제1 코일(120)에 대응 또는 정렬하도록 하우징(140)의 측부에 배치될 수 있다.
여기서 보빈(110)의 초기 위치는 제1 코일(120)에 전원을 인가하지 않은 상태에서, AF 가동부의 최초 위치이거나 또는 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)가 단지 AF 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 초기 위치는 중력이 보빈(110)에서 베이스(210) 방향으로 작용할 때 또는 이와 반대로 중력이 베이스(210)에서 보빈(110) 방향으로 작용할 때의 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다. AF 가동부는 보빈(110) 및 보빈(110)에 장착되는 구성들, 예컨대, 제1 코일(120)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 마그네트(130)는 광축과 수직한 방향으로 제1 코일(120)과 오버랩되거나 또는 마주보도록 하우징(140)의 홈(141a)에 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서는 하우징(140)의 제1 측부들(141)에는 홈(141a)이 형성되지 않을 수 있고, 마그네트(130)는 하우징(140)의 제1 측부들(141)의 외측면 또는 내측면 중 어느 하나에 배치될 수도 있다.
마그네트(130)는 하우징(140)의 4개의 측부들에 배치되는 4개의 마그네트들(130-1 내지 130-4)을 포함할 수 있다.
마그네트(130)의 형상은 하우징(140)의 제1 측부들(141) 각각에 대응되는 형상, 예컨대, 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
마그네트(130)는 제1 코일(120)을 마주보는 면을 S극, 바깥쪽 면은 N극이 되도록 배치되는 단극 착자 마그네트 또는 양극 착자 마그네트일 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한 제1 코일(120)의 배치에 따라 상호 작용에 의한 전자기력이 발생될 수 있도록 마그네트(130)의 S극 및 N극의 위치가 설정될 수 있다.
실시 예에서 마그네트(130)의 수는 4개이지만, 이에 한정되는 것은 아니며 마그네트(130)의 수는 적어도 2개 이상일 수 있으며, 제1 코일(120)과 마주보는 마그네트(130)의 면은 평면으로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 곡면으로 형성될 수도 있다.
다음으로 상부 탄성 부재(150), 및 하부 탄성 부재(160)에 대하여 설명한다.
도 8은 도 2에서 베이스(210)가 생략된 상면 사시도이고, 도 9는 도 8의 저면 사시도이고, 도 10은 베이스(210)와 하부 탄성 부재(160)의 분리 사시도를 나타낸다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)과 하우징(140)에 결합하며, 보빈(110)을 탄력적으로 지지한다.
예컨대, 상부 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부(또는 상부면, 또는 상단) 및 하우징(140)의 상부(또는 상부면, 또는 상단)과 결합할 수 있다.
또한 예컨대, 하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 하부(또는 하부면, 또는 하단) 및 하우징(140)의 하부(또는 하부면, 또는 하단)과 결합할 수 있다.
도 8에서 상부 탄성 부재(150)는 복수 개로 분리되지 않지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 상부 탄성 부재(150)는 서로 이격하는 복수의 스프링들 또는 복수의 상부 스프링들을 포함할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부와 결합되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140)의 상부와 결합되는 제1 외측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임(151)과 제2 외측 프레임(152)을 연결하는 제1 연결부(153)를 포함할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)의 제1 내측 프레임(151)에는 솔더 또는 도전성 접착 부재에 의하여 보빈(110)의 결합 홈(113)과 결합되는 통공(151a)이 마련될 수 있다. 또한 상부 탄성 부재(150)의 제1 외측 프레임(152)에는 솔더 또는 도전성 접착 부재(901)에 의하여 하우징(140)의 돌기(144)와 결합되는 통공(미도시)이 마련될 수 있다.
하부 탄성 부재(160)는 2개 이상으로 분할 또는 분리되는 스프링들 또는 하부 스프링들을 포함할 수 있다.
예컨대, 하부 탄성 부재(160)는 서로 이격 또는 분리되는 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)을 포함할 수 있으며, 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)은 전기적으로 서로 분리될 수 있다. 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)을 제1 내지 제4 스프링들로 표현될 수도 있다.
예컨대, 제1 코일(120)은 스프링들(160-1 내지 160-2) 중 어느 2개와 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 코일(170)은 스프링들(160-1 내지 160-2) 중 나머지 2개와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4) 각각은 보빈(110)의 하부와 결합되는 제2 내측 프레임(161), 하우징(140)의 하부와 결합되는 제2 외측 프레임(162), 및 제2 내측 프레임(161)과 제2 외측 프레임(162)을 연결하는 제2 연결부(163)를 포함할 수 있다.
하부 탄성 부재(160)의 제2 내측 프레임(161)에는 솔더(902)에 의하여 보빈(110)의 돌기(117)와 결합되는 통공(161a, 도 10 참조)이 마련될 수 있다.
하부 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162)에는 하우징(140)의 돌기(147c, 1476d)가 결합되는 통공(162a)이 마련될 수 있다. 또한 하부 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162)에는 하우징(140)의 돌기(147a, 147b)의 외측면의 일부를 가이드(guide)하고 돌기(147a, 147b)의 외측면의 일부가 접촉되는 굴곡부(162b)가 마련될 수 있다. 제2 외측 프레임(162)의 굴곡부(162b)는 제2 코일(170)의 제1 단부(17b)와 제2 단부(17d)가 하우징(140)의 돌기(147a, 147b)에 감기기 용이하도록 하기 위하여 마련될 수 있다.
예컨대, 솔더 또는 도전성 접착 부재를 통하여 제1 코일(120)은 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4) 중 어느 2개의 제2 내측 프레임들에 결합될 수 있다.
예컨대, 솔더 또는 도전성 접착 부재에 의하여 제2 코일(170)은 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4) 중 다른 2개의 외측 프레임들에 결합될 수 있다.
상부 탄성 부재(150)와 하부 탄성 부재(160)는 판 스프링(leaf spring)으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 코일스프링(coil spring), 서스펜션 와이어 등으로 구현될 수도 있다.
제1 연결부(153) 및 제2 연결부(163) 각각은 적어도 한 번 이상 절곡 또는 커브(또는 곡선)지도록 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 연결부들(153, 163)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 제1 방향으로 상승 및/또는 하강 동작이 탄력적으로(또는 탄성적으로) 지지될 수 있다.
보빈(110)의 이동시 발진 현상을 방지하기 위하여 상부 탄성 부재(150)의 제1 연결부(153)와 보빈(110)의 상면, 예컨대, 상측 도피홈(112a) 사이에는 댐퍼(damper)가 배치될 수 있다. 또는 하부 탄성 부재(160)의 제2 연결부(163)와 보빈(110)의 하면, 예컨대, 하측 도피홈(112b) 사이에도 댐퍼(미도시)가 배치될 수도 있다.
또한 예컨대, 보빈(110) 및 하우징(140) 각각과 상부 탄성 부재(150)의 결합 부분, 또는 보빈(110) 및 하우징(140) 각각과 하부 탄성 부재(160)의 결합 부분에 댐퍼가 도포될 수도 있다. 예컨대, 댐퍼는 젤 형태의 실리콘일 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)은 하우징(140)의 제1 측부들(141)에서 서로 분리 또는 이격될 수 있다.
제2 코일(170)의 일부 또는 일단은 제1 하부 스프링(160-1)에 연결될 수 있고, 제2 코일(170)의 다른 일부 또는 타단은 제2 하부 스프링(160-2)에 연결될 수 있다. 또한 제1 코일(120)의 일부 또는 일단은 제3 하부 스프링(160-3)에 연결될 수 있고, 제1 코일(120)의 다른 일부 또는 타단은 제4 하부 스프링(160-4)에 연결될 수 있다.
제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(162)에는 제2 코일(170)의 제2 부분(17b)이 결합되기 위한 제1 본딩부(18a)가 마련될 수 있고, 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)에는 제2 코일(170)의 제4 부분(17d)이 결합되기 위한 제2 본딩부(18b)가 마련될 수 있다.
제1 본딩부(18a) 및 제2 본딩부(18b)를 제2 외측 프레임(163)에 마련하는 이유는 제2 외측 프레임(163)이 제2 내측 프레임(161)보다 하우징(140)의 제1 측부(141)의 외측면에 인접하기 때문에, 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1,160-2)과 제2 코일(170)과의 본딩을 보다 용이하게 하기 위함이다.
또한 제3 하부 스프링(160-3)의 제2 내측 프레임(161)에는 제1 코일(120)의 일부 또는 일단이 결합되기 위한 제3 본딩부(19a)가 마련될 수 있고, 제4 하부 스프링(160-4)의 제2 내측 프레임(161)에는 제1 코일(120)의 다른 일부 또는 타단이 결합되기 위한 제4 본딩부(19b)가 마련될 수 있다.
제3 본딩부(19a) 및 제4 본딩부(19b)를 제2 내측 프레임(161)에 마련하는 이유는 제2 내측 프레임(161)이 제2 외측 프레임(163)보다 보빈(110)에 인접하기 때문에, 제3 및 제4 하부 스프링들(160-3,160-4)과 제1 코일(120)과의 본딩을 보다 용이하게 하기 위함이다.
제1 코일(120)을 제3 및 제4 하부 스프링들(160-3, 160-4)의 제2 내측 프레임(161)에 마련된 제3 및 제4 본딩부들(19a, 19b)에 연결하고, 제2 코일(170)을 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1,160-2)의 제2 외측 프레임(163)에 마련된 제1 및 제2 본딩부들(18a, 18b)에 연결함으로써, 실시 예는 본딩을 위한 2개 지점들 간의 거리를 줄일 수 있고, 이로 인하여 본딩을 보다 용이하게 할 수 있다.
예컨대, 제3 본딩부(19a)와 제4 본딩부(19b)는 제2 방향 또는 제3 방향으로 서로 마주보는 제3 및 제4 하부 스프링들(예컨대, 160-3, 160-4)의 제2 내측 프레임들의 일단들에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 제1 본딩부(18a)와 제2 본딩부(18b)는 제1 하부 스프링(160-1) 및 제2 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(163)의 굴곡부(162b)에 인접하여 위치하고, 굴곡부(162b)에 접촉할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 제1 내지 제4 본딩부들(18a, 18b, 19a, 19b)에 대하여, "본딩부"는 패드부, 접속 단자부, 솔더부, 또는 전극부라는 용어로 대체 사용될 수 있다.
제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4) 각각은 제2 외측 프레임(162)의 외측면과 연결되고, 제2 외측 프레임(163)에서 베이스(210)를 향하는 방향으로 절곡되어 연장되는 접속 단자(164-1 내지 164-4)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)의 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각은 제2 외측 프레임(162)에서 베이스(210)를 향하는 방향으로 절곡될 수 있으며, 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)의 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각은 베이스(210)에 마련된 함몰부들(205a 내지 205d) 중 대응하는 어느 하나에 배치, 안착, 또는 삽입될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)의 제1 및 제2 접속 단자들(164-1, 164-2)은 베이스(210)의 제1 외측면에 배치되고, 제1 외측면과 접할 수 있다.
제3 및 제4 하부 스프링들(160-3, 160-4)의 제3 및 제4 접속 단자들(164-3, 164-4)은 베이스(210)의 제2 외측면에 배치되고, 제2 외측면에 접할 수 있다. 예컨대, 베이스(210)의 제1 외측면과 제2 외측면은 서로 마주보거나 또는 반대편에 위치할 수 있다.
제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)의 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)은 베이스(210)로부터 노출될 수 있으며, 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)은 전기적으로 서로 분리될 수 있다.
예컨대, 함몰부들(205a 내지 205d) 내에 배치된 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각의 내측면은 대응하는 함몰부(205a 내지 205d)의 일면(예컨대, 바닥면)에 접할 수 있다.
함몰부들(205a 내지 205d) 내에 배치된 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각의 외측면은 베이스(210)의 외측면으로부터 노출될 수 있고, 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각의 하단은 베이스(210)의 하면으로부터 노출될 수 있다.
함몰부들(205a 내지 205d)의 깊이는 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)의 두께보다 클 수 있고, 함몰부들(205a 내지 205d) 내에 배치된 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4) 각각의 외측면은 함몰부들(205a 내지 205d) 밖으로 돌출되지 않을 수 있다.
제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)은 외부로부터 전원 또는 신호가 공급되기 위하여 전도성 부재로 이루어질 수 있고, 납땜 등에 의하여 외부 배선들 또는 외부 소자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
만약 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)에 본딩된 솔더(solder)가 베이스(210)의 외측면 밖으로 돌출될 경우에는 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 16-4)에 본딩된 솔더와 커버 부재(300)가 서로 접촉하거나 또는 서로 충돌될 수 있고, 이로 인하여 전기적인 단락 또는 단선이 발생될 수 있다. 실시 예는 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)에 본딩된 솔더가 베이스(210)의 외측면 밖으로 돌출되지 않도록 함몰부들(205a 내지 205d)의 깊이를 충분히 확보하여, 실시 예는 상술한 전기적인 단락 또는 단선을 방지할 수 있다.
만약 제1 솔더에 의하여 제1 및 제2 코일들(120, 170)이 접속 단자들(164-1 내지 164-4)에 직접 본딩될 경우, 외부와 전기적인 연결을 위하여 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)에 납땜이 수행될 때, 제1 솔더가 녹아 제1 및 제2 코일들(120, 170)의 전기적 연결이 끊어질 수 있다.
실시 예에서는 제1 코일(120) 및 제2 코일(170)이 본딩되는 제1 내지 제4 본딩부들(18a, 18b,19a,19b)이 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)과 별개로 하부 탄성 부재(160)에 구비되기 때문에, 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)에 납땜을 수행할 때, 제1 코일(120) 및 제2 코일(170))이 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)과 전기적 연결이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.
상술한 접속 단자들((164-1 내지 164-4)에 대하여, "접속 단자"는 패드부, 본딩부, 솔더부, 또는 전극부라는 용어로 대체 사용될 수 있다.
제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)의 제1 및 제2 접속 단자들(164-1, 164-2)을 통하여 제2 코일(170)의 유도 전압이 외부로 출력될 수 있고, 제3 및 제4 하부 스프링들(160-3, 160-4)의 제3 및 제4 접속 단자들(164-3,164-4)에 제1 코일(120)을 구동하기 위한 구동 신호가 제공될 수 있다.
상술한 실시 예에서 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)은 제2 외측 프레임과 일체로 형성되고, 제2 외측 프레임으로부터 절곡되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서 외부의 단자와 전기적 연결을 위한 접속 단자들은 제1 내지 제4 하부 스프링들의 제2 외측 프레임과 일체로 형성되지 않을 수 있고, 하부 탄성 부재와는 별도로 구비되어 베이스(210)의 함몰부(205a) 내에 배치될 수 있고, 솔더 또는 도전성 접착 부재에 의하여 접속 단자는 제1 내지 제4 하부 스프링들의 제2 외측 프레임과 결합될 수도 있다.
도 2의 실시 예에서는 하부 탄성 부재(160)에 외부와 전기적으로 연결되기 위한 단자(164-1 내지 164-4)가 구비되나, 다른 실시 예에서는 단자(164-1 내지 164-4)가 생략될 수 있고, 외부와 전기적 연결을 위한 단자들을 포함하는 기판(예컨대, 회로 기판)을 구비할 수도 있다. 이때 회로 기판은 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)과 전기적으로 연결되는 단자들을 포함할 수 있으며, 하우징(140) 또는 베이스(210)에 배치될 수 있다.
다음으로 제2 코일(170)에 대해 설명한다.
제2 코일(170)은 하우징(140)의 외측면에 배치된다. 예컨대, 제2 코일(170)은 제1 홈(14) 내에 배치되거나 또는 제1 홈(14)에 직접 권선될 수 있고, 제2 코일(170)의 일부는 하우징(140)의 제1 돌기(147a)에 감기고, 제2 코일(170)의 다른 일부는 하우징(140)의 제2 돌기(147b)에 감길 수 있다. 예컨대, 제2 코일(170)은 하우징(140)의 외측면에 배치되는 폐루프 형상일 수 있다.
제2 코일(170)은 광축과 평행한 방향 또는 제1 방향으로 제1 코일(120)과 오버랩되지 않을 수 있다.
제2 코일(170)의 제1 부분(17a)은 광축과 평행한 방(또는 제1 방향)과 수직인 방향으로 마그네트(130)와 오버랩되지 않을 수 있다. 이는 마그네트(130)와 제2 코일(170)의 상호 간의 간섭을 줄이기 위함이다. 다른 실시 예에서는 제2 코일(170)의 제1 부분(17a)은 광축과 평행한 방향(또는 제1 방향)으로 마그네트(130)와 오버랩될 수도 있다.
또한 보빈(110)의 초기 위치에서 제2 코일(170)의 제1 부분(17a)은 제1 방향으로 제1 코일(120)과 기설정된 간격만큼 이격하여 위치하며, 제1 방향과 수직인 방향으로 제1 코일(120)과 오버랩되지 않을 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 초기 위치에서 제2 코일(170)은 보빈(110)의 하면을 기준으로 제1 코일(120)의 상부에 위치할 수 있다.
제1 방향으로 제1 코일(120)과 제2 코일(170) 간에 기설정된 거리를 유지하는 것은 제1 코일(120)에 인가된 구동 신호, 예컨대, 구동 전류에 의하여 제2 코일(170)에 유도되는 유도 전압의 선형성(linearity)을 확보하기 위함이다.
제2 코일(170)은 마그네트(130)와 제1 방향으로 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 양자는 제1 방향으로 서로 오버랩되지 않을 수도 있다.
제2 코일(170)은 제1 방향으로 상부 탄성 부재(150)의 제1 연결부(153), 및 하부 탄성 부재(160)의 제2 연결부(163)와 오버랩되지 않으며, 제1 및 제2 연결부들(153, 163)을 기준으로 바깥쪽에 위치할 수 있다. 여기서 바깥쪽은 제1 및 제2 연결부들을 기준으로 하우징(140)의 중심 방향의 반대쪽일 수 있다. 이로 인하여 동일 권수일 경우, 제2 코일(170)의 길이를 증가시킬 수 있다.
제2 코일(170)에는 구동 신호(예컨대, 구동 전류)가 인가된 제1 코일(120)과의 상호 유도 작용에 의하여 유도 전압이 발생된다.
구동 신호에 의하여 제1 코일(120)에 흐르는 전류와 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제1 코일(120)은 보빈(110)과 함께 제1 방향으로 이동할 수 있다.
제1 코일(120)이 제1 방향으로 이동함에 따라 제1 코일(120)과 제2 코일(170) 간의 이격 거리가 변화하고, 이격 거리가 변화함에 따라 제2 코일(170)에는 유도 전압이 발생할 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)과 제2 코일(170) 간의 이격 거리가 감소할수록 제2 코일(170)에 발생하는 유도 전압은 증가할 수 있고, 반대로 이격 거리가 증가할수록 제2 코일(170)에 발생하는 유도 전압은 감소될 수 있다.
제2 코일(170)에 유도되는 전압에 기초하여 제1 코일(120) 및 보빈(110)의 변위가 감지될 수 있고, 감지된 보빈(110)의 변위에 기초하여 보빈(110)의 변위 또는 제1 코일(120)에 제공되는 구동 신호가 피드백 제어될 수 있다.
도 11은 제2 코일(170)과 제1 하부 스프링(160-1) 간의 결합 및 제2 코일(170)과 제2 하부 스프링(160-2) 간의 결합의 일 실시 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 하우징(140)에 배치된 제2 코일(170)의 일부는 하우징(140)의 제1 돌기(147a)에 적어도 1회 이상 감기고, 제2 코일(170)의 다른 일부는 하우징(140)의 제2 돌기(147b)에 적어도 1회 이상 감긴다.
제2 코일(170)의 일부를 제1 돌기(147a)에 감고, 제2 코일(17)의 다른 일부를 제2 돌기(147b)에 감는 이유는 별도의 선 정리 없이 제2 코일(170)의 일부와 제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임을 납땜하고, 제2 코일(170)의 다른 일부와 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임을 납땜하기 위함이다. 또한 납땜시 제2 코일(170)의 일부 및 다른 일부를 하우징(140)의 제1 및 제2 돌기들(147a, 147b)에 안정적이고 단단히 고정시킴으로써, 제2 코일(170)의 움직임 또는 흔들림을 방지하여 납땜성을 향상시키기 위함이다.
예컨대, 제2 코일(170)은 하우징(140)의 측면(또는 외측면), 예컨대, 제1 홈(14)에 배치되는 제1 부분(17a), 하우징(140)의 제1 돌기(147a)에 감기는 제2 부분(17b), 제1 부분(17a)의 일단과 제2 부분(17b)을 연결하는 제3 부분(17c), 하우징(140)의 제2 돌기(147b)에 감기는 제4 부분(17d), 및 제1 부분(17a)의 타단과 제4 부분(17d)을 연결하는 제5 부분(17e)을 포함할 수 있다.
제1 부분(17a)은 제2 코일(170)의 “본체(main body)”로 표현될 수 있고, 제2 부분(17b)은 “제1 와인딩부(winding member)”로 표현될 수 있고, 제3 부분(17c)은 “제1 연결선(connection line)”으로 표현될 수 있고, 제4 부분(17d)은 “제2 와인딩부”로 표현될 수 있고, 제5 부분(17e)은 “제2 연결선”으로 표현될 수 있다.
예컨대, 제2 코일(170)의 제1 부분(17a)은 하우징(140)의 외측면을 감싸도록 배치되는 폐루프, 코일 링, 또는 링 형상을 가질 수 있다.
제1 돌기(147a)는 하우징(140)의 제1 코너부의 하면에 배치될 수 있고, 제2 돌기(147b)는 하우징(140)의 제2 코너부의 하면에 배치될 수 있으며, 제1 코너부와 제2 코너부는 하우징(140)의 어느 한 측부의 양측에 위치할 수 있다.
제2 홈(15a)은 하우징(140)의 제1 코너부의 외측면에 배치될 수 있고, 제3 홈(15b)은 하우징(140)의 제2 코너부의 외측면에 배치될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제2 홈(15a)은 마그네트(130-1)의 배치를 위하여 하우징(140)에 마련된 홈(141a)의 일측에 배치될 수 있고, 제3 홈(15b)은 홈(141a)의 타측에 배치될 수 있다.
제2 코일(170)의 제3 부분(17c)은 제2 홈(15a) 내에 배치될 수 있고, 제2 코일(170)의 제5 부분(17e)은 제3 홈(15b) 내에 배치될 수 있다.
제2 코일(170)의 제3 부분(17c)은 하우징(140)의 제1 측부들 중 어느 하나에 배치되는 마그네트(130-1)의 일 측에 배치될 수 있고, 제2 코일(170)의 제5 부분(17e)은 마그네트(130-1)의 타 측에 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 코일(170)의 제3 부분(17c)은 하우징(140)의 코너부들 중 제1 코너부에 배치될 수 있고, 제2 코일(170)의 제5 부분(17e)은 하우징(140)의 제1 코너부에 이웃하는 제2 코너부에 배치될 수 있다.
제2 코일(170)의 제3 부분(17c) 및 제5 부분(17e)이 하우징(140)의 측부의 외측면으로부터 이탈되지 않도록 하기 위하여 제2 홈(15a) 및 제3 홈(15b) 각각의 깊이는 제2 코일(170) 한 가닥의 두께보다 클 수 있다.
제2 홈(15a) 및 제3 홈(15b) 각각은 제1 홈(14)과 연결될 수 있고, 제1 홈(14)에서 하우징(140)의 하단까지 연장될 수 있다.
예컨대, 안정적인 고정을 위하여 제2 코일(170)의 제2 부분(17b)이 제1 돌기(147a)를 감는 턴 수, 및 제2 코일(170)의 제4 부분(17d)이 제2 돌기(147b)를 감는 턴 수는 3회 이상 10회 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(162)에 마련된 굴곡부(162b)는 제1 코너부의 하면에 배치될 수 있고, 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)에 마련된 굴곡부(162b)는 제2 코너부의 하면에 배치될 수 있다.
제2 코일(170)은 도전선 및 도전선을 감싸는 피복(예컨대, 절연부)를 포함할 수 있으며, 제2 코일(170)의 제2 부분(17b)과 제4 부분(17d)의 도전선은 피복으로부터 노출될 수 있다. 이는 제2 코일(170)과 제1 및 제2 하부 스프링(160-1, 160-2) 간의 납땜에 의한 전기적 연결을 위함이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 제1 하부 스프링(160-1)의 제1 본딩부(18a)와 제2 코일(170)의 제2 부분(17b) 상에 배치되는 제1 솔더부(31a), 및 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 본딩부(18b)와 제2 코일(170)의 제4 부분(17d) 상에 배치되는 제2 솔더부(31b)를 더 포함할 수 있다.
제1 솔더부(31a)는 제1 하부 스프링(160-1)의 굴곡부(162b) 및 제2 코일(170)의 제2 부분(17b)에 접촉될 수 있다.
예컨대, 제1 솔더부(31a)는 제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(162)의 굴곡부(162b)와 하우징(140)의 제1 돌기(147a)가 접촉하는 부분에 접촉될 수 있다.
제2 솔더부(31b)는 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)의 굴곡부(162b) 및 제2 코일(170)의 제4 부분(17d)에 접촉될 수 있다.
예컨대, 제2 솔더부(31b)는 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)의 굴곡부(162b)와 하우징(140)의 제2 돌기(147b)가 접촉하는 부분에 접촉될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 솔더부(31a)는 제1 돌기(147a) 및 제2 코일(170)의 제2 부분(17b) 전체를 덮을 수 있고, 제2 솔더부(31b)는 하우징(140)의 제2 돌기(147b), 및 제2 코일(170)의 제4 부분(17d) 전체를 덮을 수도 있다.
실시 예는 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공하고, 제2 코일(170)의 유도 전압을 외부로 전송하기 위하여, 별도의 회로 기판을 사용하지 않고, 제1 내지 제4 하부 스프링들(160-1 내지 160-4)의 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)을 통하여 직접 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공할 수 있고, 제2 코일(170)에 유도된 유도 전압을 외부로 전송할 수 있고, 이로 인하여 제조 단가를 줄일 수 있다.
또한 제2 코일(170)의 양단이 하우징(140)의 제1 및 제2 돌기들(147a, 147b)에 감기는 구조이기 때문에, 실시 예는 제2 코일(170)과 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2) 간의 납땜시, 제2 코일(170)에 대한 별도의 선 정리를 하지 않고, 바로 납땜 공정을 수행할 수 있다.
다른 실시 예에서 제2 코일(170)은 하우징(140)의 측면에 배치되는 제1 부분(17a), 제1 돌기(147a)에 감기고 제1 하부 스프링(160-1)에 연결되는 제2 부분(17b), 제2 돌기(147b)에 감기고 제2 하부 스프링(160-2)에 연결되는 제3 부분(17d), 제1 부분(17a)의 일단과 제2 부분(17b)을 연결하는 제1 연결선(또는 제1 연결 부분, 17c), 및 제1 부분(17a)의 타단과 제3 부분(17d)을 연결하는 제2 연결선(또는 제2 연결 부분, 17e)을 포함할 수도 있다.
도 12는 제2 코일(170-1)과 제1 하부 스프링(160-1) 간의 결합 및 제2 코일(170-1)과 제2 하부 스프링(160-2) 간의 결합의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 하우징(140)에 배치된 제2 코일(170-1)의 일부는 하우징(140)의 제1 돌기(147a)에 적어도 1회 이상 감기고, 제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(162)의 제1 본딩부(18a)로 연장되는 제1 연장선(17f)을 포함할 수 있다.
제1 연장선(17f)과 제1 본딩부(18a) 상에는 제1 솔더부(32a)가 배치될 수 있다. 제1 솔더부(32a)에 의하여 제1 연장선(17f)과 제1 하부 스프링(160-1)의 제2 외측 프레임(162)의 제1 본딩부(18a)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 하우징(140)에 배치된 제2 코일(170-1)의 다른 일부는 하우징(140)의 제2 돌기(147b)에 적어도 1회 이상 감기고, 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)의 제2 본딩부(18b)로 연장되는 제2 연장선(17g)을 포함할 수 있다.
제2 연장선(17g)과 제2 본딩부(18b) 상에는 제2 솔더부(32b)가 배치될 수 있다. 제2 솔더부(32b)에 의하여 제2 연장선(17g)과 제2 하부 스프링(160-2)의 제2 외측 프레임(162)의 제2 본딩부(18b)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 솔더부(32a)는 제2 코일(170-1)의 제2 부분(17b)과 이격될 수 있고, 제2 솔더부(32b)는 제2 코일(170-1)의 제4 부분(17d)과 이격될 수 있다. 이로 인하여 제2 코일(170-1)의 길이가 더 증가될 수 있다.
제2 코일(170-1)은 도전선 및 도전선을 감싸는 피복(예컨대, 절연부)를 포함할 수 있으며, 제2 코일(170-1)의 제1 연장선(17f)과 제2 연장선(17g)의 도전선은 피복으로부터 노출될 수 있다. 이는 제2 코일(170-1)과 제1 및 제2 하부 스프링(160-1, 160-2) 간의 납땜에 의한 전기적 연결을 위함이다.
예컨대, 제2 코일(170-1)은 하우징(140)의 제1 홈(14) 내에 배치되는 제1 부분(17a), 하우징(140)의 제1 돌기(147a)에 감기는 제2 부분(17b), 제1 부분(17a)의 일단과 제2 부분(17b)을 연결하는 제3 부분(17c), 하우징(140)의 제2 돌기(147b)에 감기는 제4 부분(17d), 제1 부분(17a)의 타단과 제4 부분(17d)을 연결하는 제5 부분(17e), 제2 부분(17b)의 일단으로부터 연장되는 제6 부분, 및 제4 부분(17d)의 일단으로부터 연장되는 제7 부분을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 코일(170-1)의 제6 부분은 상술한 제1 연장선(17f)일 수 있고, 제2 코일(170-1)의 제7 부분은 상술한 제2 연장선(17g)일 수 있다.
또한 다른 실시 예에서 제2 코일(170-1)은 하우징(140)의 측면에 배치되는 제1 부분(17a), 제1 돌기(147a)에 감기고 제1 하부 스프링(160-1)에 연결되는 제2 부분(17b), 제2 돌기(147b)에 감기고 제2 하부 스프링(160-2)에 연결되는 제3 부분(17d), 제1 부분(17a)의 일단과 제2 부분(17b)을 연결하는 제1 연결선(또는 제1 연결 부분, 17c), 제1 부분(17a)의 타단과 제3 부분(17d)을 연결하는 제2 연결선(또는 제2 연결 부분, 17e), 제2 부분(17b)의 일단으로부터 연장되는 제1 연장선(17f), 및 제3 부분(17d)의 일단으로부터 연장되는 제2 연장선(17g)을 포함할 수도 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 제2 코일(170, 170-1)의 본체인 제1 부분(17a)은 제1 코일(120)과의 상호 작용에 의하여 유도 전압을 발생시키는 부분일 수 있다.
제2 코일(170)의 제2 내지 제5 부분들(17b 내지 17e), 또는 제2 코일(170-1)의 제2 내지 제7 부분들(17b 내지 17g)은 제2 코일(170, 170-1)의 본체인 제1 부분(17a)에서 확장된 부분일 수 있다.
하우징(140)에 배치된 제2 코일(170, 170-1)은 제1 및 제2 하부 스프링들(160-1, 160-2)의 제1 및 제2 본딩부들(18a, 18b)까지 연장되기 때문에, 제2 코일(170, 170-1)의 길이를 증가시킬 수 있고, 제2 코일(170, 170-1)의 길이가 길어짐에 따라 제2 코일(170, 170-1)의 저항도 함께 증가할 수 있다, 이로 인하여 제2 코일(170,170-1)에 유도되는 유도 전압의 크기가 증가할 수 있어, AF 피드백 구동을 위한 보빈(110)의 위치를 검출하기 위한 감도를 향상시킬 수 있다.
베이스(210)는 하부 탄성 부재(160) 아래에 배치되고, 커버 부재(300)와 함께 보빈(110) 및 하우징(140)의 수용 공간을 형성할 수 있다. 베이스(210)는 보빈(110)의 개구, 또는/및 하우징(140)의 개구에 대응하는 개구을 구비할 수 있고, 커버 부재(300)와 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
베이스(210)는 네 개의 모서리 부분들 각각에서 상부 방향으로 소정 높이 돌출된 가이드 부재(216, 도 10 참조)를 포함할 수 있다. 가이드 부재(216)는 베이스(210)의 상면과 직각이 되도록 베이스(210)의 상면으로부터 돌출되는 다각 기둥 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베이스(210)의 외측면에는 상술한 함몰부들(205a 내지 205d)이 마련될 수 있다. 예컨대, 베이스(210)의 함몰부들(205a 내지 205d)은 베이스(210)의 서로 마주보는 측부들의 외측면들에 서로 이격되어 마련될 수 있다.
예컨대, 다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 접속 단자들(164-1 내지 164-4)이 배치되는 위치에 따라 베이스(210)의 서로 마주보지 않는 2개의 제1 측부들의 외측면들에 함몰부들(205a 내지 205d)이 마련될 수도 있다.
예컨대, 함몰부들(205a 내지 205d) 각각은 베이스(210)의 상부면으로 개방되는 상측 개구, 및 베이스(210)의 하부면으로 개방되는 하측 개구를 포함할 수 있다.
베이스(210)의 상부면에는 하부 스프링들의 내측프레임을 가이드하기 위한 돌출부(21)가 구비될 수 있으며, 돌출부(21)는 베이스(210)의 개구 주위에 배치될 수 있고, 서로 이격되는 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 구동 장치는 다양한 분야, 예를 들어 카메라 모듈 또는 광학 기기에 이용될 수 있다.
예컨대, 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 빛의 특성인 반사, 굴절, 흡수, 간섭, 회절 등을 이용하여 공간에 있는 물체의 상을 형성시키고, 눈의 시각력 증대를 목표로 하거나, 렌즈에 의한 상의 기록과 그 재현을 목적으로 하거나, 광학적인 측정, 상의 전파나 전송 등을 목적으로 하는 광학 기기(opticla instrument)에 포함될 수 있다. 예컨대, 실시 예에 따른 광학 기기는 스마트폰 및 카메라가 장착된 휴대용 단말기를 포함할 수 있다.
도 13은 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 렌즈 또는 렌즈 배럴(400), 렌즈 구동 장치(100), 접착 부재(612), 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 또는 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(612)는 렌즈 구동 장치(100)의 베이스(210)를 제1 홀더(600)에 결합 또는 부착시킬 수 있다. 접착 부재(612)는 상술한 접착 역할 외에 렌즈 구동 장치(100) 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 할 수도 있다.
예컨대, 접착 부재(612)는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 등일 수 있다.
필터(610)는 렌즈 배럴(400)을 통과하는 광에서의 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(810)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(610)는 적외선 차단 필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 필터(610)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다.
필터(610)가 실장되는 제1 홀더(600)의 부위에는 필터(610)를 통과하는 광이 이미지 센서(810)에 입사할 수 있도록 개구가 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. 상술한 제1 홀더(600)는 "홀더" 또는 "센서 베이스(sensor base)"로 대체하여 표현될 수 있고, 제2 홀더(800)는 "기판" 또는 "회로 기판"으로 대체하여 표현될 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(830)는 제2 홀더(800)에 실장된다. 제2 홀더(800)는 렌즈 구동 장치(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 홀더(800)는 렌즈 구동 장치(100)의 제1 코일(120), 및 제2 코일(170, 170-1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제2 홀더(800)는 제1 내지 제4 스프링들(160-1 내지 160-4)의 접속 단자들(164-1 내지 164-4)과 전기적으로 연결되는 단자들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 홀더(800)를 통하여 제1 코일(120)에 구동 신호가 제공될 수 있고, 제2 코일(170, 170-1)의 유도 전압이 제2 홀더(800)로 전송될 수 있다. 예컨대, 제2 코일(170, 170-1)의 유도 전압은 제어부(830)로 수신될 수 있다.
예컨대, 제어부(830)는 수신된 제2 코일(170,1 70-1)의 유도 전압을 이용하여 보빈(110)의 변위를 감지할 수 있고, 이렇게 감지된 보빈(110)의 변위를 이용하여 AF 피드백 구동을 수행할 수 있다.
커넥터(840)는 제2 홀더(800)와 전기적으로 연결되며, 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 구비할 수 있다.
도 14는 도 13에 도시된 이미지 센서(810)의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 이미지 센서(810)는 센싱 제어부(905), 화소 어레이(pixel array, 910), 및 아날로그-디지털 변환 블록(Analog-Digital converting block, 920)을 포함한다.
센싱 제어부(905)는 화소 어레이(120)에 포함된 트랜지스터들을 제어하기 위한 제어 신호들(예컨대, 리셋신호(RX), 전송신호(TX), 선택신호(SX)), 및아날로그-디지털 변환 블록(130)을 제어하기 위한 제어 신호들(Sc)을 출력한다.
화소 어레이부(910)는 복수의 단위 화소들(unit pixels, P11 내지 Pnm, n, m>1인 자연수)을 포함하며, 복수의 단위 화소들(P11 내지 Pnm)은 행과 열로 이루어진 매트릭스(matrix) 형상을 갖도록 배열될 수 있다. 단위 화소들(P11 내지 Pnm) 각각은 빛을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 소자일 수 있다.
화소 어레이(120)는 단위 화소들(P11 내지 Pnm)의 출력단들과 연결되는 센싱 라인들을 포함할 수 있다.
예컨대, 단위 화소들(P11 내지 Pnm) 각각은 포토다이오드, 트랜스퍼 트랜지스터(transfer transistor), 리셋 트랜지스터(reset transistor), 드라이브 트랜지스터(drive transistor), 및 샐렉트 트랜지스터(select transistor)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 단위 화소가 포함하는 트랜지스터들의 개수는 4개에 한정되는 것이 아니라, 3개, 또는 5개일 수도 있다.
포토다이오드는 빛을 흡수하고, 흡수된 빛에 의하여 전하를 발생할 수 있다.
트랜스퍼 트랜지스터는 전송 신호(TX)에 응답하여 포토다이오드에 의하여 발생된 전하를 감지 노드(예컨대, 플로팅 디퓨젼 영역(floating diffusion region))으로 전송할 수 있다. 리셋 트랜지스터는 리셋 신호(RX)에 응답하여 단위 화소를 초기화(reset)할 수 있다. 드라이브 트랜지스터는 감지 노드의 전압에 응답하여 제어될 수 있고, 소스 팔로워(source follower)로 구현될 수 있고, 버퍼(buffer)의 역할을 할 수 있다. 셀렉트 트랜지스터는 선택 신호(SE)에 의하여 제어될 수 있고, 감지 신호(Va)를 단위 화소의 출력 단자(output terminal)로 출력할 수 있다.
아날로그-디지털 변환 블록(920)은 화소 어레이부(905)로부터 출력되는 아날로그 신호인 감지 신호(Va)를 샘플링하고, 샘플링된 감지 신호를 디지털 신호(Ds)로 변환한다. 아날로그 디지털 변환 블록(920)은 화소 고유의 고정 패턴 노이즈를 제거하기 위하여 상관 더블 샘플링(Correlated Double Sampling, CDS)을 수행할 수 있다.
상술한 센싱 제어부(905) 및 아날로그 디지털 변환 블록(920)은 제1 제어부(830)와 별도로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 센싱 제어부(905), 아날로그 디지털 변환 블록(920), 및 제1 제어부(830)가 하나의 제어부로 구현될 수도 있다.
도 15는 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 16은 도 15에 도시된 휴대용 단말기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 15 및 도 16을 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 15에 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 13에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다.
센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 카메라 모듈로부터 제2 코일(170, 170-1)의 유도 전압을 수신하거나 또는 카메라 모듈이 제2 코일(170,170-1)의 유도 전압에 기초하여 획득한 보빈(110)의 변위에 대한 정보를 수신할 수 있고, 수신된 유도 전압 또는 보빈(110)의 변위에 대한 정보에 기초하여 AF 피드백 구동을 수행할 수 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 제2 코일과 하부 스프링들 간의 납땜시, 제2 코일에 대한 별도의 선 정리를 하지 않고, 바로 납땜 공정을 수행할 수 있고, 납땜시 제2 코일의 움직임 또는 흔들림을 방지하여 납땜성을 향상시킬 수 있는 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기에 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 하부에 제1 돌기 및 제2 돌기를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1 코일;
    상기 하우징에 배치되고, 상기 제1 코일과 대응하여 배치되는 마그네트;
    상기 하우징의 외측면에 배치되는 제2 코일;
    상기 보빈의 상부와 결합되는 상부 탄성 부재; 및
    상기 보빈의 하부와 결합되는 하부 탄성 부재를 포함하고,
    상기 하부 탄성 부재는,
    서로 이격하여 배치되는 제1 스프링, 제2 스프링, 제3 스프링, 및 제4 스프링을 포함하고,
    상기 제2 코일의 일부는 상기 제1 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 상기 제1 스프링과 연결되고,
    상기 제2 코일의 다른 일부는 상기 제2 돌기에 적어도 1회 이상 감기고, 상기 제2 스프링에 연결되는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일의 일부는 상기 제3 스프링과 연결되고,
    상기 제1 코일의 다른 일부는 상기 제4 스프링과 연결되는 렌즈 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부 탄성 부재는,
    상기 보빈의 하부에 결합되는 내측 프레임, 상기 하우징에 결합되는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 코일은,
    상기 하우징의 외측면에 배치되는 제1 부분;
    상기 제1 돌기에 감기는 제2 부분;
    상기 제1 부분의 일단과 상기 제2 부분의 일단을 연결하는 제3 부분;
    상기 제2 돌기에 감기는 제4 부분; 및
    상기 제1 부분의 타단과 상기 제4 부분의 일단을 연결하는 제5 부분을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 코일은,
    상기 제2 부분의 타단으로부터 상기 외측 프레임으로 연장되는 제6 부분; 및
    상기 제4 부분의 타단으로부터 상기 외측 프레임으로 연장되는 제7 부분을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제2 부분 상에 배치되는 제1 솔더부; 및
    상기 제2 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제4 부분 상에 배치되는 제2 솔더부를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제6 부분 상에 배치되는 제3 솔더부; 및
    상기 제2 스프링의 외측 프레임과 상기 제2 코일의 제7 부분 상에 배치되는 제4 솔더부를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 코일의 제3 부분은 상기 하우징의 제1 코너부에 배치되고,
    상기 제2 코일의 제5 부분은 상기 하우징의 제1 코너부와 이웃하는 제2 코너부에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 하우징의 외측면은,
    상기 제2 코일의 제1 부분이 배치되는 제1 홈;
    상기 제1 홈과 연결되고, 상기 제2 코일의 제3 부분이 배치되는 제2 홈; 및
    상기 제1 홈과 연결되고, 상기 제2 코일의 제5 부분이 배치되는 제3 홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 코일은 광축과 평행한 방향으로 상기 제1 코일과 오버랩되지 않고,
    상기 제2 코일의 제1 부분은 상기 광축과 수직한 방향으로 상기 제1 코일과 오버랩되지 않고,
    상기 제2 코일은 상기 보빈의 하부를 기준으로 상기 제1 코일의 상부에 위치하는 렌즈 구동 장치.
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