WO2020209562A1 - 렌즈 구동 장치 - Google Patents

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WO2020209562A1
WO2020209562A1 PCT/KR2020/004638 KR2020004638W WO2020209562A1 WO 2020209562 A1 WO2020209562 A1 WO 2020209562A1 KR 2020004638 W KR2020004638 W KR 2020004638W WO 2020209562 A1 WO2020209562 A1 WO 2020209562A1
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hole
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박상옥
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엘지이노텍 주식회사
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • This embodiment relates to a lens driving device.
  • 3D content is applied not only to games and culture, but also to education, manufacturing, and autonomous driving.
  • depth map is required.
  • the depth information is information indicating a distance in space, and indicates perspective information of another point with respect to one point of a 2D image.
  • TOF Time of Flight
  • the distance to the object is calculated by measuring the flight time, that is, the time that light is emitted and reflected.
  • the biggest advantage of the ToF method is that it provides fast, real-time distance information for 3D space.
  • users can obtain accurate distance information without applying a separate algorithm or hardware correction.
  • accurate depth information can be obtained by measuring a very close subject or measuring a moving subject.
  • the number of pixels of the sensor may be increased to increase the resolution, in this case, there is a problem that the volume and manufacturing cost of the camera module are greatly increased.
  • the present embodiment is to provide a lens driving device that can be used in the ToF method to increase the resolution.
  • SR super resolution
  • the lens driving apparatus includes a cover including an upper plate, a side plate extending from an outer circumference of the upper plate, and an inner yoke extending from an inner circumference of the upper plate; A base coupled to the side plate of the cover; A holder spaced apart from the base; A coil disposed on the base; A magnet disposed on the holder and facing the coil; And a side elastic member movably connecting the holder to the base, wherein the holder includes a groove formed on an upper surface of the holder, and when the holder rotates, the holder is caught by the inner yoke. At least a part of the inner yoke of the cover may be inserted into the groove of the holder.
  • the side elastic member includes a wire
  • the upper elastic member includes a first coupling portion including a hole coupled to the first protrusion of the holder, and the wire through A second coupling portion including a hole, and a connection portion connecting the first coupling portion and the second coupling portion, and one end of the wire may be coupled to the second coupling portion by solder.
  • the wire includes four wires so as to be disposed one at each of the four corners of the holder, and the second coupling portion of the upper elastic member includes four second coupling portions corresponding to the four wires, and the upper elasticity
  • the member may be formed integrally.
  • the holder includes a hole through which the wire passes, and a second protrusion protruding from the upper surface of the holder and disposed between the groove of the holder and the hole of the holder, and an upper surface of the second protrusion of the holder
  • the distance between the upper plate of the cover and the holder is the shortest distance between the holder and the upper plate of the cover, and a damper connecting the second coupling part of the upper elastic member and the second protrusion of the holder may be disposed.
  • the lens driving device includes: a first substrate including a body portion disposed on the base and a terminal portion extending downward from an outer circumference of the body portion and including a plurality of terminals; And a second substrate disposed on an upper surface of the body portion of the first substrate and electrically connected to the first substrate, wherein the coil may be formed as a pattern coil on the second substrate.
  • a coupling member that includes a hole through which the wire passes and is coupled to a lower surface of the base, the base includes a hole through which the wire passes, and the first substrate includes a hole through which the wire passes,
  • the second substrate may include a recess recessed inward from an outer circumference of a corner of the second substrate to avoid the wire, and the other end of the wire may be coupled to the coupling member by solder.
  • the holder includes a protrusion protruding from a side surface of the holder, and two protrusions of the holder are formed on each of the four side surfaces of the holder, and the distance between the protrusion of the holder and the side plate of the cover is the holder and It may be the shortest distance between the side plates of the cover.
  • the holder may include a hole passing through the holder in a direction parallel to the optical axis to expose an upper surface of the magnet, and a part of the upper elastic member may have a shape corresponding to a shape of a part of the hole of the holder.
  • the upper elastic member does not overlap the groove of the holder in a direction parallel to the optical axis, and the holder may be integrally formed.
  • the lens driving apparatus includes a cover including an upper plate, a side plate extending from an outer circumference of the upper plate, and an inner yoke extending from an inner circumference of the upper plate;
  • a stator including a base coupled to the side plate of the cover and a coil disposed on the base;
  • a mover including a holder spaced apart from the base, a magnet disposed on the holder and facing the coil, and an upper elastic member coupled to the holder; And a wire connecting the stator and the upper elastic member of the mover, wherein the holder includes a groove formed on an upper surface of the holder, and the upper elastic member is in a direction parallel to the optical axis to the groove of the holder When the holder rotates, at least a portion of the inner yoke of the cover may be inserted into the groove of the holder so that the holder is caught in the inner yoke when the holder rotates.
  • the camera device includes a printed circuit board; A sensor disposed on the printed circuit board; A base disposed on the printed circuit board; A holder spaced apart from the base; A lens coupled to the holder; A coil disposed on the base; A magnet disposed on the holder and facing the coil; And a side elastic member connecting the holder to the base, and when a current is applied to the coil, the lens may be tilted with respect to the sensor.
  • the coil includes a first coil and a second coil disposed opposite the optical axis, and when a current is applied to the first coil and the second coil, a repulsive force is generated between the first coil and the magnet, An attractive force may be generated between the second coil and the magnet.
  • the holder includes a first side portion and a second side portion disposed opposite to each other, and a third side portion and a fourth side portion disposed opposite to each other, and the magnet includes a first magnet disposed on the first side portion of the holder and , A second magnet disposed on the second side of the holder, a third magnet disposed on the third side of the holder, and a fourth magnet disposed on the fourth side of the holder, and the coil Includes a first coil facing the first magnet, a second coil facing the second magnet, a third coil facing the third magnet, and a fourth coil facing the fourth magnet, , Any one of attractive force and repulsive force is generated between the first coil and the first magnet, and the other one of attractive force and repulsive force is generated between the second coil and the second magnet, and the third coil and the third Any one of attractive force and repulsive force may be generated between the magnets, and the other of attractive force and repulsive force may be generated between the fourth coil and the fourth magnet.
  • the camera device includes a printed circuit board; A sensor disposed on the printed circuit board; A base disposed on the printed circuit board; A holder spaced apart from the base; A lens coupled to the holder; A filter coupled to the holder and disposed under the lens; A coil disposed on the base; A magnet disposed on the holder and facing the coil; And a side elastic member connecting the holder to the base, and when current is applied to the coil, the lens and the filter may be tilted with respect to the sensor together.
  • depth information can be obtained with high resolution without significantly increasing the number of pixels of the sensor.
  • a high-resolution image may be obtained from a plurality of low-resolution images obtained by the lens driving apparatus according to the present embodiment through the SR technique.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram of a lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens driving apparatus according to the present embodiment as viewed from A-A of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens driving apparatus according to the present embodiment as viewed from B-B of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lens driving apparatus according to the present embodiment as viewed from C-C of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating the lens driving apparatus according to the present embodiment with the cover removed.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a lens driving apparatus according to the present embodiment with a cover removed.
  • FIG. 9 is an enlarged view illustrating part A of FIG. 8.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a bottom exploded perspective view of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a partial configuration of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a bottom exploded perspective view of a partial configuration of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of a partial configuration of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 15 is a bottom exploded perspective view of a partial configuration of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 16A is a perspective view showing a side elastic member of the lens driving apparatus according to the present embodiment and a related configuration thereof
  • FIG. 16B is a side elastic member of the lens driving apparatus according to the present embodiment and its It is a bottom perspective view showing the related structure.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram conceptually showing a process of acquiring a plurality of images with super resolution (SR) through the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 17A is a first embodiment
  • FIG. 17(b) shows the second embodiment
  • FIG. 17(c) shows the third embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view of a ToF camera device according to the present embodiment.
  • the singular form may include the plural form unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", it is combined with A, B, and C. It may contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the nature, order, or order of the component by the term.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled', or'connected' to another component, the component is directly'connected','coupled', or'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case where the component is'connected','coupled', or'connected' due to another component between the component and the other component.
  • top (top) when it is described as being formed or disposed under “top (top)” or “bottom (bottom)” of each component, “top (top)” or “bottom (bottom)” means that the two components are directly It includes not only the case of contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between the two components.
  • “upper (upper)” or “lower (lower)” when expressed as "upper (upper)” or “lower (lower)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
  • Optical devices include cell phones, mobile phones, smart phones, portable smart devices, digital cameras, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDAs (Personal Digital Assistants), PMPs (Portable Multimedia Players), and navigation. It may include. However, the type of optical device is not limited thereto, and any device for photographing an image or photograph may be included in the optical device.
  • the optical device may include a body.
  • the body may have a bar shape.
  • the main body may have various structures such as a slide type, a folder type, a swing type, and a swivel type in which two or more sub-bodies are relatively movably coupled.
  • the body may include a case (casing, housing, and cover) forming the exterior.
  • the body may include a front case and a rear case.
  • Various electronic components of an optical device may be embedded in a space formed between the front case and the rear case.
  • the optics may include a display.
  • the display may be disposed on one surface of the main body of the optical device.
  • the display can output an image.
  • the display may output an image captured by the camera.
  • the optics may include a camera.
  • the camera may include a Time of Flight (ToF) camera device.
  • the ToF camera device may be disposed in front of the main body of the optical machine.
  • the ToF camera device can be used for various types of biometric recognition, such as face recognition and iris recognition of a user for security authentication of optical devices.
  • FIG. 18 is a perspective view of a ToF camera device according to the present embodiment.
  • the ToF camera device may include a camera device.
  • the ToF camera device may include a camera module.
  • the camera module may include a light emitting unit 1.
  • the light emitting unit 1 may be a light emitting module, a light emitting unit, a light emitting assembly, or a light emitting device.
  • the light emitting unit 1 may irradiate an object after generating an output light signal.
  • the light-emitting unit 1 may generate and output an output light signal in the form of a pulse wave or a continuous wave.
  • the continuous wave may be in the form of a sinusoid wave or a square wave.
  • the ToF camera device By generating the output light signal in the form of a pulsed wave or a continuous wave, the ToF camera device provides a difference between the output light signal output from the light emitting unit 1 and the input light signal reflected from the object and then input to the light receiving unit 2 of the ToF camera device.
  • the phase difference can be detected.
  • the output light means light that is output from the light-emitting unit 1 and incident on the object, and the input light is output from the light-emitting unit 1, reaches the object, is reflected from the object, and is input to the ToF camera device.
  • the light emitting unit 1 irradiates the generated output light signal onto the object during a predetermined exposure period (integration time).
  • the exposure period means one frame period.
  • the set exposure period is repeated. For example, when the ToF camera device captures an object at 20 FPS, the exposure period is 1/20 [sec]. And, when generating 100 frames, the exposure period may be repeated 100 times.
  • the light-emitting unit 1 may generate a plurality of output light signals having different frequencies.
  • the light-emitting unit 1 may sequentially repeatedly generate a plurality of output light signals having different frequencies.
  • the light emitting unit 1 may simultaneously generate a plurality of output light signals having different frequencies.
  • the light-emitting unit 1 may include a light source.
  • Light sources can produce light.
  • the light source can output light.
  • the light source can irradiate light.
  • Light generated by the light source may be infrared rays having a wavelength of 770 to 3000 nm.
  • the light generated by the light source may be visible light having a wavelength of 380 to 770 nm.
  • the light source may include a Light Emitting Diode (LED).
  • the light source may include a plurality of light emitting diodes arranged according to a certain pattern.
  • the light source may include an organic light emitting diode (OLED) or a laser diode (LD).
  • OLED organic light emitting diode
  • LD laser diode
  • the light-emitting unit 1 may include an optical modulator that modulates light.
  • the light source may repeatedly blink (on/off) at a predetermined time interval to generate an output light signal in the form of a pulse wave or a continuous wave.
  • the predetermined time interval may be the frequency of the output light signal.
  • the blinking of the light source can be controlled by the light modulator.
  • the optical modulator may control blinking of the light source to control the light source to generate an output light signal in the form of a continuous wave or a pulse wave.
  • the optical modulator may control the light source to generate an output light signal in the form of a continuous wave or a pulse wave through frequency modulation or pulse modulation.
  • the light-emitting unit 1 may include a diffuser.
  • the diffuser may be a diffuser lens.
  • the diffuser may be disposed in front of the light source. Light emitted from the light source may pass through the diffuser and enter the object. The diffuser may change the path of light emitted from the light source.
  • the diffuser may collect light emitted from a light source.
  • the light emitting unit 1 may include a cover.
  • the cover may be arranged to cover the light source.
  • the cover may be disposed on the printed circuit board 4.
  • the cover may include an upper plate including a hole and a side plate extending from the upper plate.
  • the camera module may include a light receiving unit 2.
  • the light receiving unit 2 may be a light receiving module, a light receiving unit, a light receiving assembly, or a light receiving device.
  • the light receiving unit 2 may detect light emitted from the light emitting unit 1 and reflected from the object.
  • the light receiving unit 2 may generate an input light signal corresponding to the output light signal output from the light emitting unit 1.
  • the light-receiving unit 2 may be disposed parallel to the light-emitting unit 1.
  • the light receiving unit 2 may be disposed next to the light emitting unit 1.
  • the light receiving unit 2 may be disposed in the same direction as the light emitting unit 1.
  • the light-receiving unit 2 may include a lens module.
  • the light reflected from the object may pass through the lens module.
  • the optical axis of the lens module and the optical axis of the sensor may be aligned.
  • the lens module may be coupled to the holder 310.
  • the lens module may be fixed to the holder 310.
  • the lens module may be coupled to the holder 310 and moved integrally with the holder 310.
  • the lens module may be shifted.
  • the lens module can be tilted.
  • the lens module can be moved to adjust the optical path.
  • the lens module may change a path of light incident on the sensor through movement.
  • the lens module may change the FOV (Field of View) angle or the FOV direction of incident light.
  • the light receiving unit 2 may include a filter.
  • the filter may be coupled to the base 210.
  • the filter may be disposed between the lens module and the sensor.
  • the filter can be placed on the optical path between the object and the sensor.
  • the filter may filter light having a predetermined wavelength range.
  • the filter can pass light of a specific wavelength. That is, the filter may block light by reflecting or absorbing light other than a specific wavelength.
  • the filter can pass infrared rays and block light of wavelengths other than infrared rays. Alternatively, the filter may pass visible light and block light having a wavelength other than visible light.
  • the filter can be moved.
  • the filter may be fixed to the base 210.
  • the filter may be coupled to a sensor base (not shown) separate from the base 210. As a variant, the filter may be moved by being coupled to the holder 310.
  • the light-receiving unit 2 may include a sensor.
  • the sensor can sense light.
  • the sensor may detect light and output it as an electrical signal.
  • the sensor may detect light having a wavelength corresponding to the wavelength of light output from the light source.
  • the sensor can detect infrared rays. Alternatively, the sensor may detect visible light.
  • the sensor includes a pixel array that receives light that has passed through the lens module and converts it into an electrical signal corresponding to the light, a driving circuit that drives a plurality of pixels included in the pixel array, and a lead that reads the analog pixel signal of each pixel. It may include an out circuit.
  • the readout circuit may generate a digital pixel signal (or an image signal) through analog-digital conversion by comparing the analog pixel signal with a reference signal.
  • the digital pixel signal of each pixel included in the pixel array constitutes an image signal
  • the image signal may be defined as an image frame as it is transmitted in units of frames. That is, the image sensor may output a plurality of image frames.
  • the light receiving unit 2 may include an image combining unit.
  • the image synthesizer may include an image processor that receives an image signal from a sensor and processes the image signal (eg, interpolation, frame synthesis, etc.).
  • the image synthesizing unit may synthesize an image signal (high resolution) of one frame by using an image signal (low resolution) of a plurality of frames. That is, the image synthesizer may synthesize a plurality of image frames included in the image signal received from the sensor, and generate the synthesized result as a synthesized image.
  • the composite image generated by the image synthesis unit may have a higher resolution than a plurality of image frames output from the sensor.
  • the image synthesizer may generate a high-resolution image through a super resolution (SR) technique.
  • the image synthesis unit may generate a high-resolution image through SR technology.
  • the image synthesis unit may generate a high-resolution image through a high-resolution operation.
  • the plurality of image frames may include image frames generated by changing to different optical paths by movement of the filter.
  • the camera module may include a printed circuit board 4 (PCB, Printed Circuit Board).
  • the light emitting unit 1 and the light receiving unit 2 may be disposed on the printed circuit board 4.
  • the printed circuit board 4 may be electrically connected to the light emitting unit 1 and the light receiving unit 2.
  • the camera module may include a coupling part 3.
  • the coupling part 3 may be electrically connected to the printed circuit board 4.
  • the coupling part 3 may be connected to the configuration of an optical device.
  • the coupling part 3 may include a connector 7 connected to the configuration of an optical device.
  • the coupling portion 3 may include a substrate 5 on which the connector 7 is disposed and connected to the connection portion 6.
  • the substrate 5 may be a PCB.
  • the camera module may include a connector 6.
  • the connection part 6 may connect the printed circuit board 4 and the coupling part 3.
  • the connection part 6 may have ductility.
  • the connection part 6 may be a flexible printed circuit board (FPCB, Flexible PCB).
  • the camera module may include a lens driving device.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a diagram of a lens driving apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens driving apparatus according to the present embodiment as viewed from AA of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens driving device according to the present embodiment as viewed from BB of FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lens driving device according to the present embodiment as viewed from CC of FIG. 1
  • FIG. 6 is Is a cross-sectional perspective view of the lens driving apparatus according to this embodiment
  • FIG. 7 is a perspective view showing the lens driving apparatus according to the present embodiment with the cover removed
  • FIG. 8 is a plan view showing the lens driving apparatus according to the present embodiment with the cover removed. 9 is an enlarged view showing part A of FIG. 8, FIG. 10 is an exploded perspective view of a lens driving apparatus according to the present embodiment, and FIG. 11 is a bottom exploded perspective view of the lens driving apparatus according to the present embodiment, and FIG. 12 is an exploded perspective view of some components of the lens driving apparatus according to the present embodiment, FIG. 13 is a bottom exploded perspective view of some components of the lens driving apparatus according to this embodiment, and FIG. 14 is an exploded perspective view of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • Fig. 15 is an exploded perspective view of some configurations, and Fig.
  • Fig. 16A is a side elastic member of the lens driving device according to the present embodiment and its related configuration
  • Fig. 16B is a bottom perspective view showing a side elastic member of the lens driving device according to the present embodiment and a related configuration thereof.
  • the lens driving device may include a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • the lens driving device may include a lens driving motor.
  • the lens driving device may include a lens driving actuator.
  • a lens driving device capable of driving a lens to increase resolution based on additional information while shifting the lens to a specific position on the light emitting unit 1 or the light receiving unit 2 is required. Content can be included.
  • This embodiment may include content for solving this, and may include content invented to be suitable for miniaturization of OIS.
  • the resolution can be increased by creating additional data using mechanical motion.
  • a closed loop auto focus (CLAF) function using a position element may be added.
  • CLAF can also be realized by using a location element integrated driver IC.
  • the inner yoke 130 may be applied to satisfy the impact reliability.
  • the magnet 320 is assembled to the driving body (mover 300), and the coil 220 and the position element (sensor 260) are fixed to the fixing part (stator 200). Can be.
  • the driving body may have a shape that moves left and right (horizontal direction).
  • the lens driving apparatus of the present embodiment may include an actuator and an algorithm that are sequentially moved to four values at a predetermined position.
  • the lens driving device may include a cover 100.
  • the cover 100 may be a bracket.
  • the cover 100 may include a'cover can'.
  • the cover 100 may be disposed to surround the holder 310.
  • the cover 100 may be coupled to the base 210.
  • the cover 100 may accommodate the holder 310 therein.
  • the cover 100 may form the exterior of the lens driving device.
  • the cover 100 may have a hexahedral shape with an open bottom surface.
  • the cover 100 may be a non-magnetic material.
  • the cover 100 may be formed of metal.
  • the cover 100 may be formed of a metal plate.
  • the protrusion 121 of the cover 100 may be connected to the ground portion of the printed circuit board 4 through solder. Through this, the cover 100 may be grounded.
  • the cover 100 may block electromagnetic interference (EMI).
  • the cover 100 may be referred to as'EMI shield can'.
  • the cover 100 is a component that is finally assembled and can protect the product from external impact.
  • the cover 100 may include an upper plate 110.
  • the cover 100 may include a side plate 120.
  • the cover 100 may include an upper plate 110 and a side plate 120 extending from the outer periphery of the upper plate 110.
  • the cover 100 may include an upper plate 110 including a hole, and a side plate 120 extending downward from an outer periphery or edge of the upper plate 110.
  • the upper plate 110 of the cover 100 may include a hole corresponding to the hole 317 of the holder 310.
  • the lower end of the side plate 120 of the cover 100 may be disposed on the stepped portion 215 of the base 210.
  • the inner surface of the side plate 120 of the cover 100 may be fixed to the base 210 by an adhesive.
  • the side plate 120 of the cover 100 may include a plurality of side plates.
  • the plurality of side plates may include first to fourth side plates.
  • the side plate 120 of the cover 100 may include a first side plate and a second side plate disposed opposite to each other, and a third side plate and a fourth side plate disposed on opposite sides between the first side plate and the second side plate. .
  • the cover 100 may include an inner yoke 130.
  • the cover 100 may include an inner yoke 130 extending from the inner periphery of the upper plate 110. At least a portion of the inner yoke 130 may be inserted into the groove 311 of the holder 310. At least a portion of the inner yoke 130 may be disposed in the groove 311 of the holder 310. Through this, when the holder 310 rotates, the holder 310 may be caught by the inner yoke 130. That is, the rotation of the holder 310 may be limited to a specific angle or less due to the fitting structure of the groove 311 of the holder 310 and the inner yoke 130.
  • the inner yoke 130 may overlap the holder 310 in the circumferential direction of a virtual circle centered on the optical axis. The inner yoke 130 may be provided for satisfaction of impact reliability and convenience when assembling the lens.
  • the inner yoke 130 may include a plurality of inner yokes.
  • the inner yoke 130 may include four inner yokes.
  • the inner yoke 130 may include first to fourth inner yokes.
  • the inner yoke 130 may be spaced apart from the holder 310 by 80 to 200 ⁇ m in a vertical direction (height direction).
  • the inner yoke 130 may be spaced from the holder 310 to the inside and outside by 80 to 200 ⁇ m.
  • the lens driving device may include a stator 200.
  • the stator 200 may be a fixed part when the mover 300 is moved.
  • the stator 200 may always be maintained in a fixed state with respect to the sensor disposed on the printed circuit board 4.
  • the stator 200 may include a base 210. It may be combined with the side plate 120 of the cover 100.
  • the base 210 may be disposed under the holder 310.
  • the base 210 may be spaced apart from the holder 310.
  • the base 210 may be coupled to the side elastic member 400.
  • a filter may be coupled to the base 210.
  • the base 210 may include a hole 211.
  • the hole 211 may be a hollow hole passing through the center of the base 210 in the optical axis direction.
  • the hole 211 may penetrate the center of the base 210 in the optical axis direction.
  • a filter may be disposed in the hole 211.
  • the base 210 may include a hole 212.
  • the hole 212 may be a wire through hole through which the wire passes.
  • the hole 212 may pass through the wire.
  • the hole 212 may be formed with a diameter larger than the diameter of the wire.
  • the base 210 may include a protrusion 213.
  • the protrusion 213 may be formed on the upper surface of the base 210.
  • the protrusion 213 may be formed along the inner circumferential surface of the base 210.
  • the protrusion 213 may support the inner peripheral surfaces of the first substrate 230 and the second substrate 240.
  • the upper surface of the protrusion 213 may be disposed at a height corresponding to the upper surface of the second substrate 240 or may be disposed at a position higher than the upper surface of the first substrate 230. That is, the protrusion 213 may be formed at a height corresponding to the second substrate 240 or may protrude from the first substrate 230.
  • the base 210 may include a protrusion 214.
  • the protrusion 214 may protrude outward from the protrusion 213.
  • the protrusion 214 may protrude from the upper surface of the base 210.
  • the protrusion 214 may prevent rotation of the first substrate 230 and the second substrate 240 through the mating of the first substrate 230 and the second substrate 240. It can also be a reference point for assembly.
  • the protrusion 214 may include a plurality of protrusions. Three protrusions 214 may be provided.
  • the base 210 may include a stepped portion 215.
  • the side plate 120 of the cover 100 may be disposed on the stepped portion 215 of the base 210.
  • the stepped portion 215 may protrude from the side of the base 210.
  • a step may be formed on the side of the base 210 by the step portion 215.
  • the base 210 may include a groove 216.
  • the groove 216 may be a hall sensor receiving groove in which a hall sensor is disposed.
  • the groove 216 may be formed in a shape corresponding to the sensor 260.
  • the groove 216 may include a plurality of grooves.
  • the groove 216 may include two grooves for accommodating the two sensors 260.
  • the base 210 may include a hole 217.
  • the hole 217 may be a solder placement hole formed in the base 210 separately from the hole 212 through which the wire passes and solder is disposed.
  • the hole 217 may penetrate the base 210 in a direction parallel to the optical axis. Solder disposed in the hole 217 may be connected to the coupling member 250.
  • the base 210 may include a groove 218.
  • the groove 218 may be a coupling member receiving groove in which the coupling member 250 is disposed. At least a portion of the groove 218 may be formed in a shape corresponding to at least a portion of the coupling member 250. However, the coupling member 250 may be integrally formed in the base 210 through an insert.
  • the base 210 may include a protrusion 219.
  • the protrusion 219 may be a terminal support portion supporting the terminal portion 232 of the first substrate 230.
  • the protrusion 219 may protrude from the lower surface of the base 210.
  • the protrusion 219 may protrude to a length corresponding to the terminal portion 232 of the first substrate 230.
  • the stator 200 may include a coil 220.
  • the coil 220 may be disposed on the base 210.
  • the coil 220 may be disposed between the magnet 320 and the base 210.
  • the coil 220 may be formed as a pattern coil on the second substrate 240.
  • the coil 220 may be formed as a fine pattern coil on the second substrate 240.
  • the second substrate 240 may be formed of FPCB.
  • the coil 220 may face the magnet 320.
  • the coil 220 may be disposed to face the magnet 320.
  • the coil 220 may electromagnetically interact with the magnet 320. When current is supplied to the coil 220 and an electromagnetic field is formed around the coil 220, the magnet 320 may move relative to the coil 220 due to electromagnetic interaction between the coil 220 and the magnet 320. have.
  • the coil 220 may include a plurality of coils.
  • the coil 220 may include four coils.
  • the coil 220 may include first to fourth coils. Two of the four coils may be used to move the mover 300 in the x-axis direction. At this time, the two coils may be electrically connected. Other two of the four coils may be used to move the mover 300 in the y-axis direction. Meanwhile, when four coils are used at the same time, the mover 300 may be moved in a diagonal direction. At this time, the two coils may be electrically connected. Meanwhile, a coil for moving the mover 300 in the x-axis direction and a coil for moving in the y-axis direction may not be connected to each other. As a variant, a plurality of coils may be arranged in diagonal directions. Forward current and reverse current may be selectively applied to each of the plurality of coils.
  • the stator 200 may include a first substrate 230.
  • the first substrate 230 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the first substrate 230 may electrically connect the coil 220 and the printed circuit board 4.
  • the first substrate 230 may include a body portion 231.
  • the body portion 231 may be disposed on the base 210.
  • the body portion 231 may be disposed on the upper surface of the base 210.
  • the body portion 231 may be disposed between the base 210 and the second substrate 240.
  • the body portion 231 may include a hole (231a).
  • the hole 231a may be a wire through hole through which the wire passes.
  • a wire may pass through the hole 231a.
  • the diameter of the hole 231a may be larger than the diameter of the wire.
  • the body portion 231 may include a terminal 231b.
  • the terminal 231b may be formed on the upper surface of the body portion 231.
  • the terminal 231b of the first substrate 230 may be electrically connected to the terminal 244 of the second substrate 240.
  • the terminal 231b of the first substrate 230 may be coupled to the terminal 244 of the second substrate 240 by a conductive material.
  • the body portion 231 may include a hole (231c).
  • the hole 231c may be a hollow hole penetrating the central portion of the body portion 231 in the optical axis direction.
  • the hole 231c may be formed to have a diameter corresponding to the protrusion 213 of the base 210.
  • the body portion 231 may include a groove (231d).
  • the groove 231d may be formed on the inner peripheral surface of the hole 231c.
  • the groove 231d of the first substrate 230 may be formed in a shape corresponding to the protrusion 214 of the base 210.
  • the groove 231d of the first substrate 230 is mated with the protrusion 214 of the base 210 to prevent rotation of the first substrate 230 with respect to the base 210.
  • the first substrate 230 may include a terminal portion 232.
  • the terminal portion 232 may extend downward from the outer periphery of the body portion 231.
  • the terminal portion 232 may include two terminal portions, one on both sides of the body portion 231.
  • the terminal portion 232 may include a terminal 232a.
  • the terminal 232a may be electrically connected to the terminal of the printed circuit board 4.
  • the terminal 232a may include a plurality of terminals.
  • the plurality of terminals may include first and second terminals.
  • the first and second terminals may be two (+) terminals and a (-) terminal of coil input terminals for moving the mover 300 in the x-axis.
  • the plurality of terminals may include third to sixth terminals.
  • the third to sixth terminals may correspond to four terminals, each of two input and output terminals of the Hall element, which is a sensor 260 that detects the movement of the mover 300 in the x-axis.
  • the first to sixth terminals may be formed on any one of the two terminal portions 232.
  • the plurality of terminals may include seventh and eighth terminals.
  • the seventh and eighth terminals may be two (+) terminals and a (-) terminal of coil input terminals for y-axis movement of the mover 300.
  • the plurality of terminals may include ninth to twelfth terminals.
  • the ninth to twelfth terminals may correspond to four terminals, two each of the input and output terminals of the Hall element, which is a sensor 260 that detects the movement of the mover 300 in the y-axis.
  • the 7th to 12th terminals may be formed on the other one of the two terminal portions 232.
  • 11 terminals may be required.
  • when a Hall element integrated driver IC is applied instead of a Hall element, only four terminals for I2C communication or four terminals may be required if the address of each driver IC is different.
  • the lens driving device may include solder 235.
  • the solder 235 may be disposed in the hole 217 of the base 210.
  • the solder 235 may connect the first substrate 230 and the coupling member 250.
  • the solder 235 may electrically connect the first substrate 230 and the coupling member 250.
  • the solder 235 may couple the first substrate 230 and the coupling member 250.
  • the solder 235 may be disposed on the first substrate 230 and the base 210.
  • the solder 235 may be disposed on the coupling member 250 and the base 210.
  • the stator 200 may include a second substrate 240.
  • the second substrate 240 may include a fine pattern coil.
  • the second substrate 240 may be disposed on the body portion 231 of the first substrate 230.
  • the second substrate 240 may be disposed on the upper surface of the body portion 231 of the first substrate 230.
  • the second substrate 240 may be electrically connected to the first substrate 230.
  • the second substrate 240 may include a recess 241.
  • the recess 241 may be formed by being recessed from the outer periphery of the corner of the second substrate 240 to the inside to avoid the wire.
  • the recess 241 may be omitted and a hole through which the wire passes may be formed in the second substrate 240.
  • the second substrate 240 may include a hole 242.
  • the hole 242 may be a hollow hole passing through the center of the second substrate 240 in the optical axis direction.
  • the diameter of the hole 242 may correspond to the protrusion 213 of the base 210.
  • the second substrate 240 may include a groove 243.
  • the groove 243 may be formed on the inner peripheral surface of the hole 242.
  • the groove 243 of the first substrate 230 may be formed in a shape corresponding to the protrusion 214 of the base 210.
  • the groove 243 of the second substrate 240 is mated with the protrusion 214 of the base 210 to prevent rotation of the second substrate 240 with respect to the base 210.
  • the second substrate 240 may include a terminal 244.
  • the terminal 244 may be formed on the lower surface of the second substrate 240.
  • the terminal 244 may be coupled to the terminal 231b of the first substrate 230 by solder.
  • the stator 200 may include a coupling member 250.
  • the coupling member 250 may be a base terminal inserted into the base 210.
  • the coupling member 250 may be coupled to the base 210.
  • the coupling member 250 may be coupled to the lower surface of the base 210.
  • the coupling member 250 may include a hole 251.
  • the hole 251 may be a wire through hole through which the wire passes.
  • the hole 251 may pass through the wire.
  • the coupling member 250 may be coupled to the wire through solder in the vicinity of the hole 251.
  • the coupling member 250 may include a coupling portion 252.
  • the coupling member 250 may be disposed at a position corresponding to the hole 217 of the base 210.
  • the coupling member 250 may be connected to the solder 235 connected to the first substrate 230.
  • the coupling part 252 may be fixed to the base 210.
  • the stator 200 may include a sensor 260.
  • the sensor 260 may include a Hall sensor.
  • the sensor 260 may include a Hall element.
  • the sensor 260 may include a Hall IC.
  • the sensor 260 may include a Hall sensor integrated driver IC.
  • the Hall sensor may sense the magnetic force of the magnet 320. When the magnet 320 moves, a distance between the magnet 320 and the Hall sensor may be changed, so that a value of the magnetic force sensed by the Hall sensor may be changed. Through this, the Hall sensor may detect the position of the magnet 320 in real time.
  • the sensor 260 may include a plurality of sensors.
  • the sensor 260 may include two sensors.
  • the sensor 260 may include first and second sensors.
  • the first sensor may detect the movement of the mover 300 in the x-axis direction
  • the second sensor may detect the movement of the mover 300 in the y-axis direction.
  • the lens driving device may include a mover 300.
  • the mover 300 may move with respect to the stator 200 when current is applied to the coil 220.
  • a lens may be coupled to the mover 300.
  • the mover 300 may be disposed to be movable with respect to the stator 200.
  • the mover 300 may move in a horizontal direction including an x-axis direction and a y-axis direction.
  • the mover 300 may move in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the mover 300 may include a holder 310.
  • the holder 310 may be spaced apart from the base 210.
  • the holder 310 may be integrally formed.
  • the holder 310 may be coupled to the lens.
  • the holder 310 may be disposed within the cover 100.
  • the holder 310 may be formed of a material different from that of the cover 100.
  • the holder 310 may be formed of an insulating material.
  • the holder 310 may be formed of an injection product.
  • the outer side of the holder 310 may be spaced apart from the inner surface of the side plate 120 of the cover 100.
  • a magnet 320 may be disposed on the holder 310.
  • the holder 310 and the magnet 320 may be coupled by an adhesive.
  • An upper elastic member 330 may be coupled to the upper surface of the holder 310.
  • the holder 310 may be coupled to the upper elastic member 330 by heat fusion and/or an adhesive.
  • An additional elastic member may not be coupled to the lower surface of the holder 310.
  • the adhesive bonding the holder 310 and the magnet 320 and the holder 310 and the upper elastic member 330 may be epoxy cured by at least one of ultraviolet (UV), heat, and laser.
  • the holder 310 may have a form in which a bobbin and a housing are integrally formed.
  • the holder 310 may include a groove 311.
  • the groove 311 may be an inner yoke insertion groove into which the inner yoke 130 is inserted.
  • the groove 311 may be formed on the upper surface of the holder 310.
  • the groove 311 may have a wider width than the width of the inner yoke 130.
  • the bottom surface of the groove 311 and the bottom surface of the inner yoke 130 may be spaced apart.
  • the groove 311 may include a plurality of grooves.
  • the groove 311 may include four grooves.
  • the grooves 311 may be formed in a number corresponding to the number of inner yokes 130.
  • the holder 310 may include a first protrusion 312.
  • the first protrusion 312 may be a coupling protrusion coupled with the upper elastic member 330.
  • the first protrusion 312 may be inserted into the hole 331a of the first coupling portion 331 of the upper elastic member 330.
  • An adhesive may be applied to the first protrusion 312 and the first coupling portion 331 of the upper elastic member 330.
  • the holder 310 may include a protrusion 312a.
  • the protrusion 312a may be disposed outside the second coupling portion 332 of the upper elastic member 330.
  • the protrusion 312a may protrude from the upper surface of the holder 310.
  • the upper surface of the protrusion 312a may be disposed at a position higher than the position of the upper elastic member 330.
  • the protrusion 312a may be configured to prevent deformation of the upper elastic member 330.
  • the holder 310 may include a hole 313.
  • the hole 313 may be a wire through hole through which the wire passes.
  • the hole 313 may allow a wire to pass through.
  • the diameter of the hole 313 may be larger than the diameter of the wire.
  • the hole 313 may have a wider width as it goes downward from at least a portion.
  • the holder 310 may include a second protrusion 314.
  • the second protrusion 314 may be an upper stopper that mechanically limits the upper stroke of the holder 310.
  • the second protrusion 314 may protrude from the upper surface of the holder 310.
  • the second protrusion 314 may be disposed between the groove 311 of the holder 310 and the hole 313 of the holder 310.
  • the second protrusion 314 may overlap in a vertical direction (a direction parallel to the optical axis) with the top plate 110 of the cover 1000.
  • the distance between the upper plate 110 may be the shortest distance between the holder 310 and the upper plate 110 of the cover 100. That is, when the holder 310 moves upward, the second protrusion 314 is ) May hit the upper plate 110.
  • the second protrusion 314 may mechanically limit the upper stroke of the holder 310.
  • the holder 310 may include a protrusion 315.
  • the protrusion 315 may be a side stopper that mechanically limits the stroke of the holder 310 in the horizontal direction.
  • the protrusion 315 may protrude from the side of the holder 310.
  • the protrusion 315 may overlap the side plate 120 of the cover 100 in a horizontal direction (a direction perpendicular to the optical axis).
  • the distance between the protrusion 315 of the holder 310 and the side plate 120 of the cover 100 may be the shortest distance between the holder 310 and the side plate 120 of the cover 100.
  • the protrusion 315 of the holder 310 may mechanically limit the stroke of the holder 310 in the horizontal direction.
  • the protrusion 315 may include a plurality of protrusions 315. Two protrusions 315 may be formed on each of the four side surfaces of the holder 310. A total of eight protrusions 315 may be formed. However, as a modified example, the number of protrusions 315 may be formed of 7 or less or 9 or more.
  • the holder 310 may include a hole 316.
  • the hole 316 may be an adhesive injection hole for injecting an adhesive for bonding the magnet 320 to the holder 310.
  • the hole 316 may penetrate the holder 310 in a direction parallel to the optical axis. Through this, the hole 316 may expose the upper surface of the magnet 320.
  • An adhesive for bonding the magnet 320 to the holder 310 may be injected through the hole 316.
  • the holder 310 may include a hole 317.
  • the hole 317 may be a hollow hole penetrating the center of the holder 310 in the optical axis direction.
  • the inner peripheral surface of the holder 310 may be formed in a curved surface.
  • the inner circumferential surface of the holder 310 may be formed as a screw thread or a threadless type for active alignment (AA).
  • the holder 310 may include a protrusion 318.
  • the protrusion 318 may be a lower stopper that mechanically limits the lower stroke of the holder 310.
  • the protrusion 318 may overlap the second substrate 240 and/or the base 210 in the z-axis direction (vertical direction, height direction, and direction parallel to the optical axis).
  • the protrusion 318 of the holder 310 may collide with one or more of the second substrate 240 and the base 210.
  • the protrusion 318 of the holder 310 may mechanically limit the lower stroke of the holder 310.
  • the protrusion 318 may include a plurality of protrusions.
  • the protrusion 318 may include four protrusions.
  • the protrusion 318 may be formed in four or more.
  • the holder 310 may include a groove 319.
  • the groove 319 may be a magnet receiving groove in which the magnet 320 is disposed.
  • the groove 319 may accommodate at least a portion of the magnet 320.
  • the groove 319 may be formed in a shape corresponding to at least a portion of the magnet 320.
  • the groove 319 may include a plurality of grooves.
  • the groove 319 may include four grooves.
  • the grooves 319 may be formed in a number corresponding to the number of magnets 320.
  • the mover 300 may include a magnet 320.
  • the magnet 320 may be disposed on the holder 310.
  • the magnet 320 may be coupled under the holder 310.
  • the magnet 320 may be coupled to the holder 310 so that the lower surface thereof is opened.
  • the magnet 320 may face the coil 220.
  • the magnet 320 may electromagnetically interact with the coil 220.
  • the magnet 320 may be disposed on the sidewall of the holder 310.
  • the magnet 320 may be a flat magnet having a flat plate shape.
  • the magnet 320 may be disposed at a corner portion between the sidewalls of the holder 310.
  • the magnet 320 may be a corner magnet having a hexahedral shape in which the inner side is wider than the outer side.
  • the magnet 320 may include a plurality of magnets.
  • the magnet 320 may include four magnets.
  • the magnet 320 may include first to fourth magnets.
  • the magnet 320 may be formed in a number corresponding to the coil 220.
  • the mover 300 may include an upper elastic member 330.
  • the upper elastic member 330 may be coupled to the holder 310.
  • the upper elastic member 330 may be integrally formed.
  • a portion of the upper elastic member 330 may have a shape corresponding to a shape of a portion of the hole 316 of the holder 310. That is, the upper elastic member 330 may not overlap the hole 316 of the holder 310 in a vertical direction.
  • the upper elastic member 330 may have an avoidance shape so as not to interfere with the hole 316 of the holder 310.
  • the upper elastic member 330 may not overlap the groove 311 of the holder 310 in a direction parallel to the optical axis (vertical direction).
  • the upper elastic member 330 may include an avoidance shape to avoid interference with the inner yoke 130.
  • the upper elastic member 330 may not invade the groove 311 of the holder 310.
  • the upper elastic member 330 may include a first portion having a shape corresponding to a shape of a portion of the hole 316 of the holder 310.
  • the upper elastic member 330 may include a spring.
  • the upper elastic member 330 may include a leaf spring. At least a portion of the upper elastic member 330 may have elasticity.
  • the upper elastic member 330 may not be used as a conductive line. That is, current may not be applied to the upper elastic member 330. However, as a modification, the upper elastic member 330 may be used as a conductive line.
  • the upper elastic member 330 may include a first coupling part 331.
  • the first coupling part 331 may be coupled to the holder 310.
  • the upper elastic member 330 may be coupled to the holder 310 at a plurality of portions.
  • the upper elastic member 330 may be coupled to the holder 310 at eight locations.
  • the first coupling part 331 may include a hole 331a.
  • the hole 331a may be a coupling hole coupled with the first protrusion 312 of the holder 310.
  • the hole 331a may be coupled to the first protrusion 312 of the holder 310.
  • the hole 331a may have a diameter corresponding to the first protrusion 312 of the holder 310.
  • the first coupling part 331 may include a cutout part 331b.
  • the cutout 331b may extend from the hole 331a of the first coupling part 331 to a width smaller than the hole 331a.
  • an adhesive may be applied to the cutout portion 331b.
  • the upper elastic member 330 may include a second coupling part 332.
  • the second coupling portion 332 may be coupled to the wire.
  • the second coupling portions 332 of the upper elastic member 330 may include four second coupling portions 332 corresponding to four wires. In this case, the entire upper elastic member 330 including the four second coupling portions 332 may be integrally formed.
  • the second coupling part 332 may include a hole 332a.
  • the hole 332a may be a wire through hole through which the wire passes. A wire can pass through the hole 332a.
  • the hole 332a may be formed with a diameter larger than the diameter of the wire.
  • the upper elastic member 330 may include a connection part 333.
  • the connection part 333 may connect the first coupling part 331 and the second coupling part 332 to each other.
  • the connection part 333 may have elasticity.
  • the connection portion 333 may include a bent portion.
  • the lens driving device may include a side elastic member 400.
  • the side elastic member 400 may connect the stator 200 and the mover 300.
  • the side elastic member 400 may movably connect the mover 300 to the stator 200.
  • the side elastic member 400 may movably connect the holder 310 to the base 210.
  • the side elastic member 400 may include a wire.
  • the upper end of the wire may be coupled to the second coupling portion 332 of the upper elastic member 330 by the first solder 410.
  • the lower end of the wire may be coupled to the coupling member 250 by a second solder 420.
  • one of the upper end and the lower end of the wire may be referred to as one end and the other may be referred to as the other end.
  • the side elastic member 400 may include a wire spring. At least a portion of the side elastic member 400 may have elasticity.
  • the lower end of the wire may be connected to a base terminal inserted into the base 210.
  • the lower end of the wire may be connected to the first substrate 230 or the second substrate 240.
  • the side elastic member 400 may not be used as a conductive line. That is, current may not be applied to the side elastic member 400.
  • the side elastic member 400 may be used as a conductive line.
  • the wire may include a plurality of wires.
  • the wire may include four wires.
  • the wire may include first to fourth wires.
  • the wire may include four wires to be disposed one at each of the four corners of the holder 310.
  • One wire may be disposed at each of the four corners of the holder 310. That is, the wire may be composed of a total of 4 wires. However, five or more wires may be provided as a modification.
  • the lens driving device may include a damper (not shown).
  • the damper may connect the upper elastic member 330 and the holder 310.
  • the damper may connect the second coupling portion 332 of the upper elastic member 330 and the second protrusion 314 of the holder 310.
  • the damper can prevent the oscillation phenomenon that may occur in the feedback control.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram conceptually showing a process of acquiring a plurality of images with super-resolution through the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 17A is a first embodiment
  • FIG. 17B is This is the second embodiment
  • Fig. 17C shows the third embodiment.
  • the resolution of 3D is determined according to the pixel size of the ToF sensor, as in the first embodiment of Fig. 17(a), by moving the lens to obtain data for 4 additional positions, the resolution is 4 times or more. Improvement may be possible. In this case, in the case of overlapping with the surroundings, most of them have two pieces of data. In this case, a method of using an average value may be appropriate. That is, in the first embodiment, P1 ′ and P2 ′′'may be reflected in the improvement of resolution by using an average value.
  • the same effect can be exhibited while increasing the driving stroke by 1.414 times compared to the first embodiment.
  • the OIS diagonal direction drive when applied, it can be driven using the current of one axis, and when the linear direction is applied, it can be driven by applying current to each axis on the x-axis and y-axis.
  • the resolving power can be further improved by averaging the two data in the same manner.
  • the driving stroke may be set to a value between 0.5 and 1 times the pixel size.
  • the moving distance can be applied as an integer multiple of the sensor size or an integer multiple based on a diagonal direction.
  • both the lens and the magnet 320 are coupled to the holder 310, but in a modified example, the holder 310 includes the bobbin and the housing, the lens is coupled to the bobbin, and the magnet 320 is attached to the housing.
  • the bobbin and the housing may be connected through an elastic member.
  • a coil may be disposed on the bobbin, and when current is applied to the coil, the bobbin may move in the optical axis direction (vertical direction).
  • the inner yoke 130 may be disposed in a groove formed on the upper surface of the bobbin.
  • the magnet 320 may be disposed on the bobbin.
  • the camera device includes a printed circuit board 4, a sensor disposed on the printed circuit board 4, a base 210 disposed on the printed circuit board 4, and a holder spaced apart from the base 210 310, a lens coupled to the holder 310, a coil 220 disposed on the base 210, a magnet 320 disposed on the holder 310 and facing the coil 220, and a base ( It may include a side elastic member 400 connecting the holder 310 to 210.
  • the lens when current is applied to the coil 220, the lens may be tilted with respect to the sensor. That is, according to the present modification, the lens may be tilted to perform the super-resolution technique.
  • the coil 220 may include a first coil and a second coil disposed on opposite sides with respect to the optical axis.
  • a repulsive force may be generated between the first coil and the magnet 320, and an attractive force may be generated between the second coil and the magnet 320.
  • an attractive force may be generated between the second coil and the magnet 320.
  • the holder 310 may include a first side portion and a second side portion disposed opposite to each other, and a third side portion and a fourth side portion disposed opposite each other.
  • the magnet 320 includes a first magnet disposed on the first side of the holder, a second magnet disposed on the second side of the holder, a third magnet disposed on the third side of the holder, and a third magnet of the holder. It may include a fourth magnet disposed on the fourth side.
  • the coil may include a first coil facing the first magnet, a second coil facing the second magnet, a third coil facing the third magnet, and a fourth coil facing the fourth magnet.
  • any one of attractive force and repulsive force may be generated between the first coil and the first magnet, and the other of attractive force and repulsive force may be generated between the second coil and the second magnet.
  • Any one of attractive force and repulsive force may be generated between the third coil and the third magnet, and the other of attractive force and repulsive force may be generated between the fourth coil and the fourth magnet.
  • the attractive force and repulsive force generated between the coil 220 and the magnet 320 may be determined by a direction of a current applied to the coil, a direction in which the coil is disposed, and a direction in which the polarity of the magnet is disposed. That is, the arrangement direction of the coil and the arrangement direction of the polarity of the magnet may be determined in the design process in order to obtain a desired electromagnetic force between the coil 220 and the magnet 320.
  • the camera device includes a printed circuit board 4, a sensor disposed on the printed circuit board 4, a base 210 disposed on the printed circuit board 4, and a holder spaced apart from the base 210 310, a lens coupled to the holder 310, a filter coupled to the holder 310 and disposed under the lens, a coil 220 disposed on the base 210, and disposed on the holder 310 It may include a magnet 320 facing the coil 220 and a side elastic member 400 connecting the holder 310 to the base 210.
  • the lens and the filter may be tilted with respect to the sensor. That is, according to the present modification, the filter may be tilted to perform the super-resolution technique.

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Abstract

본 실시예는 상판과, 측판과, 이너 요크를 포함하는 커버; 베이스; 홀더; 코일; 마그네트; 및 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.

Description

렌즈 구동 장치
본 실시예는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.
3차원 콘텐츠는 게임, 문화뿐만 아니라 교육, 제조, 자율주행 등 많은 분야에서 적용되고 있다. 3차원 콘텐츠를 획득하기 위해서는 깊이 정보(Depth Map)가 필요하다. 깊이 정보는 공간 상의 거리를 나타내는 정보이며, 2차원 영상의 한 지점에 대하여 다른 지점의 원근 정보를 나타낸다.
깊이 정보를 획득하는 방법으로 최근 TOF(Time of Flight)가 주목받고 있다. TOF 방식에 따르면, 비행 시간, 즉 빛을 쏘아서 반사되어 오는 시간을 측정함으로써 물체와의 거리를 계산한다. ToF 방식의 가장 큰 장점은 3차원 공간에 대한 거리정보를 실시간으로 빠르게 제공한다는 점이다. 또한 사용자가 별도의 알고리즘 적용이나 하드웨어적 보정 없이도 정확한 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한 매우 가까운 피사체를 측정하거나 움직이는 피사체를 측정하여도 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.
하지만, 현재 ToF 방식의 경우 한 프레임당 얻을 수 있는 정보, 즉 해상도가 낮은 문제점이 있다.
해상도를 높이기 위해 센서의 화소 수를 높일 수 있으나, 이 경우 카메라 모듈의 부피 및 제조 비용이 크게 증가하는 문제가 있다.
본 실시예는 ToF 방식에 사용되어 해상도를 높일 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.
특히, 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 수행 가능한 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버; 상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 이동가능하게 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입될 수 있다.
상기 홀더와 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고, 상기 측부 탄성부재는 와이어를 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 제1돌기와 결합되는 홀을 포함하는 제1결합부와, 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 와이어의 일측 단부는 상기 제2결합부에 솔더에 의해 결합될 수 있다.
상기 와이어는 상기 홀더의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함하고, 상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부는 상기 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부를 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 일체로 형성될 수 있다.
상기 홀더는 상기 와이어가 통과하는 홀과, 상기 홀더의 상기 상면으로부터 돌출되고 상기 홀더의 상기 홈과 상기 홀더의 상기 홀 사이에 배치되는 제2돌기를 포함하고, 상기 홀더의 상기 제2돌기의 상면과 상기 커버의 상기 상판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 상판 사이의 최단 거리이고, 상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부와 상기 홀더의 상기 제2돌기를 연결하는 댐퍼가 배치될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 베이스에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주로부터 아래로 연장되고 복수의 단자를 포함하는 단자부를 포함하는 제1기판; 및 상기 제1기판의 상기 몸체부의 상면에 배치되고 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제2기판을 포함하고, 상기 코일은 상기 제2기판에 패턴 코일로 형성될 수 있다.
상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고 상기 베이스의 하면에 결합되는 결합부재를 포함하고, 상기 베이스는 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고, 상기 제1기판은 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고, 상기 제2기판은 상기 와이어를 회피하도록 상기 제2기판의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되는 리세스를 포함하고, 상기 와이어의 타측 단부는 상기 결합부재에 솔더에 의해 결합될 수 있다.
상기 홀더는 상기 홀더의 측면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고, 상기 홀더의 상기 돌기는 상기 홀더의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성되고, 상기 홀더의 상기 돌기와 상기 커버의 상기 측판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 측판 사이의 최단거리일 수 있다.
상기 홀더는 상기 홀더를 광축에 평행한 방향으로 관통하여 상기 마그네트의 상면을 노출시키는 홀을 포함하고, 상기 상부 탄성부재의 일부는 상기 홀더의 상기 홀의 일부의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다.
상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고, 상기 홀더는 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버; 상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 배치되는 코일을 포함하는 고정자; 상기 베이스와 이격되는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트와, 상기 홀더에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하는 가동자; 및 상기 고정자와 상기 가동자의 상기 상부 탄성부재를 연결하는 와이어를 포함하고, 상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고, 상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 홀더에 결합되는 렌즈; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈는 상기 센서에 대하여 틸트될 수 있다.
상기 코일은 광축을 기준으로 반대편에 배치되는 제1코일과 제2코일을 포함하고, 상기 제1코일과 상기 제2코일에 전류가 인가되면, 상기 제1코일과 상기 마그네트 사이에는 척력이 발생하고 상기 제2코일과 상기 마그네트 사이에는 인력이 발생할 수 있다.
상기 홀더는 서로 반대편에 배치되는 제1측부와 제2측부와, 서로 반대편에 배치되는 제3측부와 제4측부를 포함하고, 상기 마그네트는 상기 홀더의 상기 제1측부에 배치되는 제1마그네트와, 상기 홀더의 상기 제2측부에 배치되는 제2마그네트와, 상기 홀더의 상기 제3측부에 배치되는 제3마그네트와, 상기 홀더의 상기 제4측부에 배치되는 제4마그네트를 포함하고, 상기 코일은 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일과, 상기 제2마그네트와 대향하는 제2코일과, 상기 제3마그네트와 대향하는 제3코일과, 상기 제4마그네트와 대향하는 제4코일을 포함하고, 상기 제1코일과 상기 제1마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제2코일과 상기 제2마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생하고, 상기 제3코일과 상기 제3마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 상기 제4코일과 상기 제4마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 센서; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 베이스; 상기 베이스와 이격되는 홀더; 상기 홀더에 결합되는 렌즈; 상기 홀더에 결합되고 상기 렌즈의 아래에 배치되는 필터; 상기 베이스에 배치되는 코일; 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 상기 홀더를 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 렌즈와 상기 필터가 함께 상기 센서에 대하여 틸트될 수 있다.
본 실시예를 통해, 센서의 화소 수를 크게 증가시키지 않고도 높은 해상도로 깊이 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 얻어진 복수의 저해상 영상으로부터 SR 기법을 통해 고해상 영상을 획득할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 5은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면 사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 사시도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 A 부분을 도시한 확대도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 저면분해사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이다.
도 16의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 16의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 저면사시도이다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR)으로 복수의 영상을 획득하는 과정을 개념적으로 도시한 개념도로 도 17의 (a)는 제1실시예이고, 도 17의 (b)는 제2실시예이고, 도 17의 (c)는 제3실시예이다.
도 18은 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 설명한다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체는 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. 본체는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체는 프론트 케이스와 리어 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다.
광학기기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 광학기기의 본체의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이는 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이는 카메라에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다.
광학기기는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 ToF(Time of Flight) 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 장치는 광하기기의 본체의 전면에 배치될 수 있다. 이 경우, ToF 카메라 장치는 광학기기의 보안인증을 위한 사용자의 얼굴인식, 홍채인식 등 다양한 방식의 생체인식에 사용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 18은 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 사시도이다.
ToF 카메라 장치는 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 장치는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 발광부(1)를 포함할 수 있다. 발광부(1)는 발광모듈, 발광유닛, 발광어셈블리 또는 발광장치일 수 있다. 발광부(1)는 출력광 신호를 생성한 후 객체에 조사할 수 있다. 이때, 발광부(1)는 펄스파(pulse wave)의 형태나 지속파(continuous wave)의 형태로 출력광 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 지속파는 사인파(sinusoid wave)나 사각파(squared wave)의 형태일 수 있다. 출력광 신호를 펄스파나 지속파 형태로 생성함으로써, ToF 카메라 장치는 발광부(1)로부터 출력된 출력광 신호와 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 장치의 수광부(2)로 입력된 입력광 신호 사이의 위상 차를 검출할 수 있다. 본 명세서에서, 출력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 입사되는 광을 의미하고, 입력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 도달하여 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 장치로 입력되는 광을 의미할 수 있다. 객체의 입장에서 출력광은 입사광이 될 수 있고, 입력광은 반사광이 될 수 있다. 발광부(1)는 생성된 출력광 신호를 소정의 노출주기(integration time) 동안 객체에 조사한다. 여기서, 노출주기란 1개의 프레임 주기를 의미한다. 복수의 프레임을 생성하는 경우, 설정된 노출주기가 반복된다. 예를 들어, ToF 카메라 장치가 20 FPS로 객체를 촬영하는 경우, 노출주기는 1/20[sec]가 된다. 그리고 100개의 프레임을 생성하는 경우, 노출주기는 100번 반복될 수 있다.
발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 순차적으로 반복하여 생성할 수 있다. 또는, 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 동시에 생성할 수도 있다.
발광부(1)는 광원을 포함할 수 있다. 광원은 빛을 생성할 수 있다. 광원은 빛을 출력할 수 있다. 광원은 빛을 조사할 수 있다. 광원이 생성하는 빛은 파장이 770 내지 3000nm인 적외선 일 수 있다. 또는 광원이 생성하는 빛은 파장이 380 내지 770 nm인 가시광선 일 수 있다. 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다. 광원은 일정한 패턴에 따라 배열된 형태의 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광원은 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diode, OLED)나 레이저 다이오드(Laser diode, LD)를 포함할 수 있다.
발광부(1)는 빛을 변조하는 광변조부를 포함할 수 있다. 광원은 일정 시간 간격으로 점멸(on/off)을 반복하여 펄스파 형태나 지속파 형태의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 일정 시간 간격은 출력광 신호의 주파수일 수 있다. 광원의 점멸은 광변조부에 의해 제어될 수 있다. 광변조부는 광원의 점멸을 제어하여 광원이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다. 광변조부는 주파수 변조(frequency modulation)나 펄스 변조(pulse modulation) 등을 통해 광원이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
발광부(1)는 디퓨져를 포함할 수 있다. 디퓨져는 디퓨져 렌즈일 수 있다. 디퓨져는 광원의 전방에 배치될 수 있다. 광원으로부터 출사된 광은 디퓨져를 통과하여 객체에 입사될 수 있다. 디퓨져는 광원으로부터 출사되는 광의 경로를 변경할 수 있다. 디퓨져는 광원으로부터 출사되는 광을 집광할 수 있다.
발광부(1)는 커버를 포함할 수 있다. 커버는 광원을 덮도록 배치될 수 있다. 커버는 인쇄회로기판(4) 상에 배치될 수 있다. 커버는 홀을 포함하는 상판과, 상판으로부터 연장되는 측판을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 수광부(2)를 포함할 수 있다. 수광부(2)는 수광모듈, 수광유닛, 수광어셈블리 또는 수광장치일 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)로부터 출사되어 객체로부터 반사된 광을 감지할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)에서 출력된 출력광 신호에 대응하는 입력광 신호를 생성할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 나란히 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1) 옆에 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 같은 방향으로 배치될 수 있다.
수광부(2)는 렌즈모듈을 포함할 수 있다. 객체로부터 반사된 광은 렌즈모듈을 통과할 수 있다. 렌즈모듈의 광축과 센서의 광축은 얼라인(align)될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 결합될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 고정될 수 있다. 렌즈모듈은 홀더(310)에 결합되어 홀더(310)와 일체로 이동될 수 있다. 렌즈모듈은 시프팅(shifting)될 수 있다. 렌즈모듈은 틸팅(tilting)될 수 있다. 렌즈모듈은 이동되어 광경로를 조절할 수 있다. 렌즈모듈은 이동을 통해 센서로 입사되는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 렌즈모듈은 입사되는 광의 FOV(Field of View) 각도 또는 FOV의 방향 등을 변경시킬 수 있다.
수광부(2)는 필터를 포함할 수 있다. 필터는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 필터는 렌즈모듈과 센서 사이에 배치될 수 있다. 필터는 객체와 센서 사이의 광경로 상에 배치될 수 있다. 필터는 소정 파장 범위를 갖는 광을 필터링할 수 있다. 필터는 특정 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 즉, 필터는 특정 파장 외의 광을 반사 또는 흡수하여 차단할 수 있다. 필터는 적외선을 통과시키고 적외선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 또는, 필터는 가시광선을 통과시키고 가시광선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 필터는 이동할 수 있다. 필터는 베이스(210)에 고정될 수 있다. 필터는 베이스(210)와는 별도의 센서 베이스(미도시)에 결합될 수 있다. 변형례로, 필터는 홀더(310)에 결합되어 이동될 수 있다.
수광부(2)는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 광을 센싱할 수 있다. 센서는 광을 감지하여 전기적 신호로 출력할 수 있다. 센서는 광원에서 출력하는 광의 파장에 대응하는 파장의 광을 감지할 수 있다. 센서는 적외선을 감지할 수 있다. 또는, 센서는 가시광선을 감지할 수 있다.
센서는 렌즈모듈을 통과한 광을 수신하여 광에 대응하는 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀을 구동하는 구동 회로 및 각 픽셀의 아날로그 픽셀 신호를 리드(read)하는 리드아웃회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로는 아날로그 픽셀 신호를 기준 신호와 비교하여 아날로그-디지털 변환을 통해 디지털 픽셀 신호(또는 영상 신호)를 생성할 수 있다. 여기서, 픽셀 어레이에 포함된 각 픽셀의 디지털 픽셀 신호는 영상 신호를 구성하며, 영상 신호는 프레임 단위로 전송됨에 따라 이미지 프레임으로 정의될 수 있다. 즉, 이미지 센서는 복수의 이미지 프레임을 출력할 수 있다.
수광부(2)는 이미지 합성부를 포함할 수 있다. 이미지 합성부는 센서로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 처리(예컨대, 보간, 프레임 합성 등)하는 이미지 프로세서를 포함할 수 있다. 특히, 이미지 합성부는 복수의 프레임의 영상 신호(저해상도)를 이용하여 하나의 프레임의 영상 신호(고해상도)로 합성할 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 센서로부터 받은 영상 신호에 포함된 복수의 이미지 프레임을 합성하고, 합성된 결과를 합성 이미지로서 생성할 수 있다. 이미지 합성부에서 생성된 합성 이미지는 센서로부터 출력되는 복수의 이미지 프레임보다 높은 해상도를 가질 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성부는 SR 기술을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성부는 고해상화 작업을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 복수의 이미지 프레임은 필터의 이동에 의해 서로 다른 광 경로로 변경되어 생성된 이미지 프레임을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 인쇄회로기판(4)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(4) 상에는 발광부(1)와 수광부(2)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(4)은 발광부(1) 및 수광부(2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈은 결합부(3)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 인쇄회로기판(4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결되는 커넥터(7)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 커넥터(7)가 배치되고 연결부(6)와 연결되는 기판(5)을 포함할 수 있다. 기판(5)은 PCB일 수 있다.
카메라 모듈은 연결부(6)를 포함할 수 있다. 연결부(6)는 인쇄회로기판(4)과 결합부(3)를 연결할 수 있다. 연결부(6)는 연성을 가질 수 있다. 연결부(6)는 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible PCB)일 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 도면이고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 5은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면 사시도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 사시도이고, 도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 커버를 제거하고 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 A 부분을 도시한 확대도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 저면분해사시도이고, 도 12는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 15는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 일부 구성의 저면분해사시도이고, 도 16의 (a)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 16의 (b)는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 측부 탄성부재와 그의 관련 구성을 도시하는 저면사시도이다.
렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액츄에이터를 포함할 수 있다.
휴대폰의 기능 강화로 OIS(optical image stabilization) 및 3D 등의 기능이 추가되고 있다. 특히 3D는 해상력을 높이는 개발이 필요하다. S/W로 보간(데이터를 추가)하여 해상력을 증가시키는 방법이 있으나 S/W 해상력 보정은 한계가 있어 본 실시예는 기구적인 움직임과 S/W의 조합으로 더 높은 해상력을 만드는 발명을 제안한다.
ToF에서 발광부(1) 또는 수광부(2)에 렌즈를 특정 위치로 시프트(Shift) 하면서 추가적인 정보를 기준으로 해상력을 높이기 위해 렌즈를 구동할 수 있는 렌즈 구동 장치가 필요하며 본 실시예는 이에 대한 내용을 포함할 수 있다.
5G로 진행되면서 전면부 카메라를 이용한 영상 통화 및 SNS등이 보편화 되면서 전면부의 화질 개선이 필요하다. 본 실시예는 이를 해결하기 위한 내용을 포함할 수 있으며 초소형화의 OIS에 적합하도록 발명된 내용을 포함할 수 있다.
본 실시예는 기구적인 움직임을 이용하여 추가 데이터(data)를 만들어 해상력을 증가시킬 수 있다. 본 실시예에는 위치 소자를 이용한 CLAF(closed loop auto focus) 기능이 추가될 수 있다. 이때, 위치소자 일체형 드라이버 IC(driver IC)를 이용하여 CLAF를 실현할 수도 있다. 본 실시예는 충격 신뢰성 만족을 위해 이너 요크(130)를 적용할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서는 구동체(가동자(300))에 마그네트(320)가 조립되고 고정부(고정자(200))에 코일(220) 및 위치 소자(센서(260))가 고정될 수 있다. 렌즈 구동 장치에서 구동체는 좌, 우(수평방향)로 움직이는 형태일 수 있다. 본 실시예의 렌즈 구동 장치는 순차적으로 정해진 위치의 4개의 값으로 이동되는 액츄에이터 및 알고리즘을 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 커버(100)를 포함할 수 있다. 커버(100)는 브라켓일 수 있다. 커버(100)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(100)는 홀더(310)를 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(100)는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 커버(100)는 홀더(310)를 안에 수용할 수 있다. 커버(100)는 렌즈 구동 장치의 외관을 형성할 수 있다. 커버(100)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(100)는 비자성체일 수 있다. 커버(100)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(100)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(100)의 돌기(121)는 인쇄회로기판(4)의 그라운드부와 솔더를 통해 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(100)는 그라운드될 수 있다. 커버(100)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(100)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다. 커버(100)는 최종적으로 조립되는 부품으로 제품을 외부의 충격에서부터 보호할 수 있다. 커버(100)는 두께가 얇으면서 강도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
커버(100)는 상판(110)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 상판(110)과, 상판(110)의 외주로부터 연장되는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 홀을 포함하는 상판(110)과, 상판(110)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)의 상판(110)은 홀더(310)의 홀(317)에 대응하는 홀을 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 하단은 베이스(210)의 단차부(215)에 배치될 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 내면은 베이스(210)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 커버(100)의 측판(120)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
커버(100)는 이너 요크(130)를 포함할 수 있다. 커버(100)는 상판(110)의 내주로부터 연장되는 이너 요크(130)를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)의 적어도 일부는 홀더(310)의 홈(311)에 삽입될 수 있다. 이너 요크(130)의 적어도 일부는 홀더(310)의 홈(311)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 홀더(310)가 회전하는 경우 홀더(310)가 이너 요크(130)에 걸릴 수 있다. 즉, 홀더(310)의 홈(311)과 이너 요크(130)의 형합 구조에 의해 홀더(310)의 회전은 특정 각도 이하로 제한될 수 있다. 이너 요크(130)는 홀더(310)와 광축을 중심으로 하는 가상의 원의 원주 방향으로 오버랩될 수 있다. 이너 요크(130)는 충격 신뢰성 만족 및 렌즈 조립 시의 편의를 위해 구비될 수 있다.
이너 요크(130)는 복수의 이너 요크를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)는 4개의 이너 요크를 포함할 수 있다. 이너 요크(130)는 제1 내지 제4이너요크를 포함할 수 있다.
이너 요크(130)는 수직방향(높이방향)으로 홀더(310)와 80 내지 200㎛로 이격될 수 있다. 이너 요크(130)는 내측 및 외측으로 홀더(310)와 80 내지 200㎛로 이격될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 고정자(200)를 포함할 수 있다. 고정자(200)는 가동자(300)의 이동 시에 고정된 부분일 수 있다. 고정자(200)는 인쇄회로기판(4)에 배치된 센서에 대하여 항상 고정된 상태로 유지될 수 있다.
고정자(200)는 베이스(210)를 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)과 결합될 수 있다. 베이스(210)는 홀더(310)의 아래에 배치될 수 있다. 베이스(210)는 홀더(310)와 이격될 수 있다. 베이스(210)는 측부 탄성부재(400)와 결합될 수 있다. 베이스(210)에는 필터가 결합될 수 있다.
베이스(210)는 홀(211)을 포함할 수 있다. 홀(211)은 베이스(210)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(211)은 베이스(210)의 중심부를 광축 방향으로 관통할 수 있다. 홀(211)에는 필터가 배치될 수 있다.
베이스(210)는 홀(212)을 포함할 수 있다. 홀(212)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(212)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(212)은 와이어의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.
베이스(210)는 돌출부(213)를 포함할 수 있다. 돌출부(213)는 베이스(210)의 상면에 형성될 수 있다. 돌출부(213)는 베이스(210)의 내주면을 따라 형성될 수 있다. 돌출부(213)는 제1기판(230)과 제2기판(240)의 내주면을 지지할 수 있다. 돌출부(213)의 상면은 제2기판(240)의 상면과 대응하는 높이로 배치되거나 제1기판(230)의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 돌출부(213)는 제2기판(240)과 대응하는 높이로 형성되거나 제1기판(230)보다 돌출될 수 있다.
베이스(210)는 돌기(214)를 포함할 수 있다. 돌기(214)는 돌출부(213)로부터 외측으로 돌출될 수 있다. 돌기(214)는 베이스(210)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(214)는 제1기판(230)과 제2기판(240)과의 형합을 통해 제1기판(230)과 제2기판(240)의 회전을 방지할 수 있다. 또한, 조립의 기준점이 될 수 있다. 돌기(214)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(214)는 3개로 구비될 수 있다.
베이스(210)는 단차부(215)를 포함할 수 있다. 베이스(210)의 단차부(215)에는 커버(100)의 측판(120)이 배치될 수 있다. 단차부(215)는 베이스(210)의 측면으로부터 돌출될 수 있다. 단차부(215)에 의해 베이스(210)의 측면에는 단차가 형성될 수 있다.
베이스(210)는 홈(216)을 포함할 수 있다. 홈(216)은 홀 센서가 배치되는 홀 센서 수용홈일 수 있다. 홈(216)은 센서(260)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홈(216)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(216)은 2개의 센서(260)를 수용하기 위한 2개의 홈을 포함할 수 있다.
베이스(210)는 홀(217)을 포함할 수 있다. 홀(217)은 와이어가 통과하는 홀(212)과는 별도로 베이스(210)에 형성되어 솔더가 배치되는 솔더 배치홀일 수 있다. 홀(217)은 베이스(210)를 광축에 평행한 방향으로 관통할 수 있다. 홀(217)에 배치된 솔더는 결합부재(250)와 연결될 수 있다.
베이스(210)는 홈(218)을 포함할 수 있다. 홈(218)은 결합부재(250)가 배치되는 결합부재 수용홈일 수 있다. 홈(218)의 적어도 일부는 결합부재(250)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 결합부재(250)는 베이스(210)에 인서트를 통해 일체로 형성될 수 있다.
베이스(210)는 돌출부(219)를 포함할 수 있다. 돌출부(219)는 제1기판(230)의 단자부(232)를 지지하는 단자부 지지부일 수 있다. 돌출부(219)는 베이스(210)의 하면으로부터 돌출될 수 있다. 돌출부(219)는 제1기판(230)의 단자부(232)와 대응하는 길이로 돌출될 수 있다.
고정자(200)는 코일(220)를 포함할 수 있다. 코일(220)은 베이스(210)에 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 베이스(210) 사이에 배치될 수 있다. 코일(220)은 제2기판(240)에 패턴 코일(pattern coil)로 형성될 수 있다. 코일(220)은 제2기판(240) 상에 미세 패턴 코일(fine pattern coil)로 형성될 수 있다. 이때, 제2기판(240)은 FPCB로 형성될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 대향할 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 마주보게 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 코일(220)에 전류가 공급되어 코일(220) 주변에 전자기장이 형성되면, 코일(220)과 마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 마그네트(320)가 코일(220)에 대하여 이동할 수 있다.
코일(220)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 코일(220)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 코일(220)은 제1 내지 제4코일을 포함할 수 있다. 4개의 코일 중 2개의 코일은 가동자(300)를 x축 방향으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 이때, 2개의 코일은 전기적으로 연결될 수 있다. 4개의 코일 중 다른 2개의 코일은 가동자(300)를 y축 방향으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 한편, 4개의 코일이 동시에 이용되는 경우 가동자(300)를 대각방향으로 이동시킬 수도 있다. 이때, 2개의 코일은 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 가동자(300)를 x축 방향으로 이동시키기 위한 코일과 y축 방향으로 이동시키기 위한 코일은 서로 연결되지 않을 수 있다. 변형례로, 복수의 코일이 대각 방향에 배치될 수도 있다. 복수의 코일 각각에는 정방향 전류와 역방향 전류가 선택적으로 인가될 수 있다.
고정자(200)는 제1기판(230)을 포함할 수 있다. 제1기판(230)은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 제1기판(230)은 코일(220)과 인쇄회로기판(4)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제1기판(230)은 몸체부(231)를 포함할 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)에 배치될 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)의 상면에 배치될 수 있다. 몸체부(231)는 베이스(210)와 제2기판(240) 사이에 배치될 수 있다.
몸체부(231)는 홀(231a)을 포함할 수 있다. 홀(231a)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(231a)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(231a)의 직경은 와이어의 직경보다 클 수 있다.
몸체부(231)는 단자(231b)를 포함할 수 있다. 단자(231b)는 몸체부(231)의 상면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 단자(231b)는 제2기판(240)의 단자(244)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(230)의 단자(231b)는 제2기판(240)의 단자(244)와 도전성 물질에 의해 결합될 수 있다.
몸체부(231)는 홀(231c)을 포함할 수 있다. 홀(231c)은 몸체부(231)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(231c)은 베이스(210)의 돌출부(213)에 대응하는 직경으로 형성될 수 있다.
몸체부(231)는 홈(231d)을 포함할 수 있다. 홈(231d)은 홀(231c)의 내주면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(231d)은 베이스(210)의 돌기(214)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(231d)은 베이스(210)의 돌기(214)와 형합되어 제1기판(230)의 베이스(210)에 대한 회전을 방지할 수 있다.
제1기판(230)은 단자부(232)를 포함할 수 있다. 단자부(232)는 몸체부(231)의 외주로부터 아래로 연장될 수 있다. 단자부(232)는 몸체부(231)의 양측에 하나씩 2개의 단자부를 포함할 수 있다.
단자부(232)는 단자(232a)를 포함할 수 있다. 단자(232a)는 인쇄회로기판(4)의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 단자(232a)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 복수의 단자는 제1 및 제2단자를 포함할 수 있다. 제1 및 제2단자는 가동자(300)의 x축 이동을 위한 코일 입력단 2개 (+)단자와 (-)단자일 수 있다. 복수의 단자는 제3 내지 제6단자를 포함할 수 있다. 제3 내지 제6단자는 가동자(300)의 x축 이동을 감지하는 센서(260)인 홀 소자의 입력 출력단 각 2개씩 4개의 단자에 대응할 수 있다. 제1 내지 제6단자는 2개의 단자부(232) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 복수의 단자는 제7 및 제8단자를 포함할 수 있다. 제7 및 제8단자는 가동자(300)의 y축 이동을 위한 코일 입력단 2개 (+)단자와 (-)단자일 수 있다. 복수의 단자는 제9 내지 제12단자를 포함할 수 있다. 제9 내지 제12단자는 가동자(300)의 y축 이동을 감지하는 센서(260)인 홀 소자의 입력 출력단 각 2개씩 4개의 단자에 대응할 수 있다. 제7 내지 제12단자는 2개의 단자부(232) 중 다른 하나에 형성될 수 있다. 변형례로, 2개의 홀 소자의 하나의 단자를 공통(common) 단자로 이용하는 경우 총 단자 개수는 11개가 요구될 수 있다. 변형례로, 홀 소자 대신 홀 소자 일체형 드라이버 IC를 적용하는 경우 I2C 통신을 위한 각 4개 단자 또는 각 드라이버 IC의 주소를 다르게 할 경우 4개의 단자만이 요구될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 솔더(235)를 포함할 수 있다. 솔더(235)는 베이스(210)의 홀(217)에 배치될 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 연결할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 전기적으로 연결할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 결합부재(250)를 결합할 수 있다. 솔더(235)는 제1기판(230)과 베이스(210)에 배치될 수 있다. 솔더(235)는 결합부재(250)와 베이스(210)에 배치될 수 있다.
고정자(200)는 제2기판(240)을 포함할 수 있다. 제2기판(240)은 FP 코일(fine pattern coil)을 포함할 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)의 몸체부(231)에 배치될 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)의 몸체부(231)의 상면에 배치될 수 있다. 제2기판(240)은 제1기판(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2기판(240)은 리세스(241)(recess)를 포함할 수 있다. 리세스(241)는 와이어를 회피하도록 제2기판(240)의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 변형례로, 리세스(241)가 생략되고 제2기판(240)에 와이어가 통과하는 홀이 형성될 수 있다.
제2기판(240)은 홀(242)을 포함할 수 있다. 홀(242)은 제2기판(240)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀(242)의 직경은 베이스(210)의 돌출부(213)에 대응할 수 있다.
제2기판(240)은 홈(243)을 포함할 수 있다. 홈(243)은 홀(242)의 내주면에 형성될 수 있다. 제1기판(230)의 홈(243)은 베이스(210)의 돌기(214)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제2기판(240)의 홈(243)은 베이스(210)의 돌기(214)와 형합되어 제2기판(240)의 베이스(210)에 대한 회전을 방지할 수 있다.
제2기판(240)은 단자(244)를 포함할 수 있다. 단자(244)는 제2기판(240)의 하면에 형성될 수 있다. 단자(244)는 솔더에 의해 제1기판(230)의 단자(231b)에 결합될 수 있다.
고정자(200)는 결합부재(250)를 포함할 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)에 인서트(insert)된 베이스 단자일 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)의 하면에 결합될 수 있다.
결합부재(250)는 홀(251)을 포함할 수 있다. 홀(251)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(251)은 와이어가 통과할 수 있다. 결합부재(250)는 홀(251)의 부근에서 솔더를 통해 와이어와 결합될 수 있다.
결합부재(250)는 결합부(252)를 포함할 수 있다. 결합부재(250)는 베이스(210)의 홀(217)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 결합부재(250)는 제1기판(230)에 연결된 솔더(235)에 연결될 수 있다. 결합부(252)는 베이스(210)에 고정될 수 있다.
고정자(200)는 센서(260)를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 소자를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 IC를 포함할 수 있다. 센서(260)는 홀 센서 일체형 드라이버 IC를 포함할 수 있다. 홀 센서는 마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 마그네트(320)가 이동하는 경우 마그네트(320)와 홀 센서 사이의 거리가 변화되어 홀 센서에서 감지되는 자기력의 값이 변화될 수 있다. 이를 통해, 홀 센서는 마그네트(320)의 위치를 실시간으로 감지할 수 있다.
센서(260)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 2개의 센서를 포함할 수 있다. 센서(260)는 제1 및 제2센서를 포함할 수 있다. 제1센서는 가동자(300)의 x축 방향 이동을 감지하고 제2센서는 가동자(300)의 y축 방향 이동을 감지할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 가동자(300)를 포함할 수 있다. 가동자(300)는 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 고정자(200)에 대하여 이동할 수 있다. 가동자(300)에는 렌즈가 결합될 수 있다. 가동자(300)는 고정자(200)에 대하여 이동가능하게 배치될 수 있다. 가동자(300)는 x축 방향과 y축 방향을 포함하는 수평방향으로 이동할 수 있다. 가동자(300)는 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
가동자(300)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 홀더(310)는 베이스(210)와 이격될 수 있다. 홀더(310)는 일체로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 렌즈와 결합될 수 있다. 홀더(310)는 커버(100) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 커버(100)와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 홀더(310)는 사출물로 형성될 수 있다. 홀더(310)의 외측 측면은 커버(100)의 측판(120)의 내면과 이격될 수 있다. 홀더(310)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 홀더(310)와 마그네트(320)는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 홀더(310)의 상면에는 상부 탄성부재(330)가 결합될 수 있다. 홀더(310)는 상부 탄성부재(330)와 열융착 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 홀더(310)의 하면에는 추가 탄성부재가 결합되지 않을 수 있다. 홀더(310)와 마그네트(320) 및 홀더(310)와 상부 탄성부재(330)를 결합하는 접착제는 자외선(UV), 열 및 레이저 중 어느 하나 이상에 의해 경화되는 에폭시(epoxy)일 수 있다. 본 실시예에서 홀더(310)는 보빈과 하우징이 일체로 형성된 형태일 수 있다.
홀더(310)는 홈(311)을 포함할 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)가 삽입되는 이너 요크 삽입홈일 수 있다. 홈(311)은 홀더(310)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)의 폭보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다. 홈(311)의 바닥면과 이너 요크(130)의 하면은 이격될 수 있다. 홈(311)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(311)은 4개의 홈을 포함할 수 있다. 홈(311)은 이너 요크(130)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 제1돌기(312)를 포함할 수 있다. 제1돌기(312)는 상부 탄성부재(330)와 결합되는 결합돌기일 수 있다. 제1돌기(312)는 상부 탄성부재(330)의 제1결합부(331)의 홀(331a)에 삽입될 수 있다. 제1돌기(312)와 상부 탄성부재(330)의 제1결합부(331)에는 접착제가 도포될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(312a)를 포함할 수 있다. 돌기(312a)는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)의 외측에 배치될 수 있다. 돌기(312a)는 홀더(310)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(312a)의 상면은 상부 탄성부재(330)의 위치보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 돌기(312a)는 상부 탄성부재(330)의 변형을 방지하기 위한 구성일 수 있다.
홀더(310)는 홀(313)을 포함할 수 있다. 홀(313)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(313)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(313)의 직경은 와이어의 직경보다 클 수 있다. 홀(313)은 적어도 일부에서 아래로 갈수록 폭이 넓어질 수 있다.
홀더(310)는 제2돌기(314)를 포함할 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상측 스트로크를 기구적으로 제한하는 상부 스토퍼일 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 홈(311)과 홀더(310)의 홀(313) 사이에 배치될 수 있다. 제2돌기(314)는 커버(1000의 상판(110)과 수직방향(광축에 평행한 방향)으로 오버랩될 수 있다. 홀더(310)의 제2돌기(314)의 상면과 커버(100)의 상판(110) 사이의 거리는 홀더(310)와 커버(100)의 상판(110) 사이의 최단 거리이 수 있다. 즉, 홀더(310)가 상측으로 이동하는 경우 제2돌기(314)가 커버(100)의 상판(110)에 부딪힐 수 있다. 제2돌기(314)는 홀더(310)의 상측 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다.
홀더(310)는 돌기(315)를 포함할 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 수평방향으로의 스트로크를 기구적으로 제한하는 측부 스토퍼일 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 측면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(315)는 커버(100)의 측판(120)과 수평방향(광축에 수직인 방향)으로 오버랩될 수 있다. 홀더(310)의 돌기(315)와 커버(100)의 측판(120) 사이의 거리는 홀더(310)와 커버(100)의 측판(120) 사이의 최단거리일 수 있다. 홀더(310)의 돌기(315)는 홀더(310)의 수평방향으로의 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다.
돌기(315)는 복수의 돌기(315)를 포함할 수 있다. 돌기(315)는 홀더(310)의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성될 수 있다. 돌기(315)는 총 8개로 형성될 수 있다. 다만, 변형례로 돌기(315)는 7개 이하나 9개 이상으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 홀(316)을 포함할 수 있다. 홀(316)은 마그네트(320)를 홀더(310)에 접착하기 위한 접착제를 주입하는 접착제 주입홀일 수 있다. 홀(316)은 홀더(310)를 광축에 평행한 방향으로 관통할 수 있다. 이를 통해, 홀(316)은 마그네트(320)의 상면을 노출시킬 수 있다. 홀(316)을 통해서 마그네트(320)를 홀더(310)에 접착하기 위한 접착제가 주입될 수 있다.
홀더(310)는 홀(317)을 포함할 수 있다. 홀(317)은 홀더(310)의 중심부를 광축 방향으로 관통하는 중공홀일 수 있다. 홀더(310)의 내주면은 곡면으로 형성될 수 있다. 홀더(310)의 내주면은 나사산 또는 AA(active alignment)를 위한 무나사산 타입으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(318)를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 홀더(310)의 하측 스트로크를 기구적으로 제한하는 하부 스토퍼일 수 있다. 돌기(318)는 z축 방향(수직방향, 높이방향, 광축에 평행한 방향)으로 제2기판(240) 및/또는 베이스(210)와 오버랩될 수 있다. 홀더(310)가 하측으로 이동하는 경우 홀더(310)의 돌기(318)가 제2기판(240) 및 베이스(210) 중 어느 하나 이상에 부딪힐 수 있다. 홀더(310)의 돌기(318)는 홀더(310)의 하측 스트로크를 기구적으로 제한할 수 있다. 돌기(318)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(318)는 4개 이상으로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 홈(319)을 포함할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)가 배치되는 마그네트 수용홈일 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홈(319)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(319)은 4개의 홈을 포함할 수 있다. 홈(319)은 마그네트(320)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
가동자(300)는 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)의 하방에서 결합될 수 있다. 마그네트(320)는 하면이 오픈되도록 홀더(310)에 결합될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대향할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 마그네트(320)는 홀더(310)의 측벽에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 변형례로, 마그네트(320)는 홀더(310)의 측벽 사이의 코너부에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(320)는 내측 측면이 외측 측면보다 넓은 육면체 형상을 갖는 코너 마그네트일 수 있다.
마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 제1 내지 제4마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
가동자(300)는 상부 탄성부재(330)를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 일체로 형성될 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 일부는 홀더(310)의 홀(316)의 일부의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)과 수직방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)에 간섭되지 않도록 회피 형상을 가질 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홈(311)에 광축에 평행한 방향(수직방향)으로 오버랩되지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 이너 요크(130)와의 간섭을 피하기 위한 회피 형상을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홈(311)을 침범하지 않을 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)의 홀(316)의 일부의 형상과 대응하는 형상을 갖는 제1부분을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 스프링을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 판스프링을 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 적어도 일부는 탄성을 가질 수 있다.
본 실시예에서 상부 탄성부재(330)는 도전라인으로 사용되지 않을 수 있다. 즉, 상부 탄성부재(330)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 다만, 변형례로 상부 탄성부재(330)가 도전라인으로 사용될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 제1결합부(331)를 포함할 수 있다. 제1결합부(331)는 홀더(310)에 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 복수의 부분에서 홀더(310)와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)는 홀더(310)와 8개소에서 결합될 수 있다.
제1결합부(331)는 홀(331a)을 포함할 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 결합되는 결합홀일 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 결합될 수 있다. 홀(331a)은 홀더(310)의 제1돌기(312)와 대응하는 직경으로 형성될 수 있다.
제1결합부(331)는 절개부(331b)를 포함할 수 있다. 절개부(331b)는 제1결합부(331)의 홀(331a)로부터 홀(331a)보다 작은 폭으로 연장될 수 있다. 제1결합부(331)의 홀더(310)에 대한 회전을 방지하기 위해 절개부(331b)에는 접착제가 도포될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 제2결합부(332)를 포함할 수 있다. 제2결합부(332)는 와이어와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)는 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부(332)를 포함할 수 있다. 이때, 4개의 제2결합부(332)를 포함하는 상부 탄성부재(330) 전체는 일체로 형성될 수 있다.
제2결합부(332)는 홀(332a)을 포함할 수 있다. 홀(332a)은 와이어가 통과하는 와이어 통과홀일 수 있다. 홀(332a)은 와이어가 통과할 수 있다. 홀(332a)은 와이어의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.
상부 탄성부재(330)는 연결부(333)를 포함할 수 있다. 연결부(333)는 제1결합부(331)와 제2결합부(332)를 연결할 수 있다. 연결부(333)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(333)는 절곡된 절곡부를 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 고정자(200)와 가동자(300)를 연결할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 고정자(200)에 가동자(300)를 이동가능하게 연결할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 베이스(210)에 홀더(310)를 이동가능하게 연결할 수 있다.
측부 탄성부재(400)는 와이어를 포함할 수 있다. 와이어의 상측 단부는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)에 제1솔더(410)에 의해 결합될 수 있다. 와이어의 하측 단부는 결합부재(250)에 제2솔더(420)에 의해 결합될 수 있다. 이때, 와이어의 상측 단부와 하측 단부 중 어느 하나를 일측 단부라 하고 다른 하나를 타측 단부라 할 수 있다. 측부 탄성부재(400)는 와이어 스프링을 포함할 수 있다. 측부 탄성부재(400)의 적어도 일부는 탄성을 가질 수 있다. 와이어의 하측 단부는 베이스(210)에 인서트(insert)된 베이스 단자에 연결될 수 있다. 변형례로 와이어의 하측 단부는 제1기판(230) 또는 제2기판(240)에 연결될 수 있다. 본 실시예에서 측부 탄성부재(400)는 도전라인으로 사용되지 않을 수 있다. 즉, 측부 탄성부재(400)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 다만, 변형례로 측부 탄성부재(400)가 도전라인으로 사용될 수 있다.
와이어는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 제1 내지 제4와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 홀더(310)의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 홀더(310)의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치될 수 있다. 즉, 와이어는 총 4개의 와이어로 구성될 수 있다. 다만, 변형례로 5개 이상의 와이어가 구비될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 댐퍼(미도시)를 포함할 수 있다. 댐퍼는 상부 탄성부재(330)와 홀더(310)를 연결할 수 있다. 댐퍼는 상부 탄성부재(330)의 제2결합부(332)와 홀더(310)의 제2돌기(314)를 연결할 수 있다. 댐퍼는 피드백 제어에서 발생할 수 있는 발진 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법으로 고해상 영상을 획득하는 방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 통해 슈퍼레졸루션으로 복수의 영상을 획득하는 과정을 개념적으로 도시한 개념도로 도 17의 (a)는 제1실시예이고, 도 17의 (b)는 제2실시예이고, 도 17의 (c)는 제3실시예이다.
ToF 센서의 픽셀(Pixel) 크기에 따라 3D의 해상력이 결정되지만 도 17의 (a)의 제1실시예와 같이 렌즈를 이동하여 4개의 추가 위치에 대한 데이터(Data)를 확보하여 4배 이상 해상력 개선이 가능할 수 있다. 이때, 주변과 겹쳐지는 경우는 대부분 2개의 데이터(Data)를 가지게 되는데 이 경우는 평균 값을 이용하는 방법이 적당할 수 있다. 즉, 제1실시예에서 P1'와 P2'''는 평균값을 이용하여 해상력 개선에 반영할 수 있다.
도 17의 (b)의 제2실시예의 경우는 구동 스트로크(Stroke)를 제1실시예 대비 1.414배 증가시키면서 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 특히, OIS 대각 방향 구동을 적용하면 한 축의 전류를 이용하여 구동이 가능하며, 직선방향을 적용시에는 x축, y축에 각 축에 전류를 인가해서 구동이 가능할 수 있다. 제1실시예와 마찬가지로 겹쳐지는 데이터의 경우 동일한 방법으로 2개의 데이터를 평균하여 해상력을 더 높일 수 있다.
도 17의 (c)의 제3실시예의 경우는 제1실시예와 제2실시예 대비 데이터 개수를 더 늘려서 해상력을 높일 수 있는 방법에 대한 내용이다. 이때, 구동 스트로크는 픽셀 사이즈 대비 0.5 내지 1배 사이의 값으로 정할 수 있다.
이동거리가 작을 경우 1배 이상을 적용 할 수 도 있다. 이동거리는 센서 크기의 정수배 또는 대각 방향을 기준으로 하는 정수배로 적용 할 수 있다.
본 실시예에서는 홀더(310)에 렌즈와 마그네트(320) 모두가 결합되는 것으로 설명했으나, 변형례에서는 홀더(310)가 보빈과 하우징을 포함하여 렌즈는 보빈에 결합되고 마그네트(320)는 하우징에 결합될 수 있다. 변형례에서 보빈과 하우징은 탄성부재를 통해 연결될 수 있다. 이때, 보빈에는 코일이 배치될 수 있으며, 이 코일에 전류가 인가되는 경우 보빈은 광축방향(수직방향)으로 이동할 수 있다. 변형례에서 이너 요크(130)는 보빈의 상면에 형성되는 홈에 배치될 수 있다. 한편, 변형례에서 마그네트(320)는 보빈에 배치될 수도 있다.
변형례에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판(4)과, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 센서와, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 베이스(210)와, 베이스(210)와 이격되는 홀더(310)와, 홀더(310)에 결합되는 렌즈와, 베이스(210)에 배치되는 코일(220)과, 홀더(310)에 배치되고 코일(220)과 대향하는 마그네트(320)와, 베이스(210)에 홀더(310)를 연결하는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 본 변형례에서, 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 렌즈는 센서에 대하여 틸트될 수 있다. 즉, 본 변형례에 의하면 슈퍼레졸루션 기법 수행을 위해 렌즈가 틸트될 수 있다.
코일(220)은 광축을 기준으로 반대편에 배치되는 제1코일과 제2코일을 포함할 수 있다. 제1코일과 상기 제2코일에 전류가 인가되면, 제1코일과 마그네트(320) 사이에는 척력이 발생하고 제2코일과 마그네트(320) 사이에는 인력이 발생할 수 있다. 이를 통해, 마그네트(320)가 결합된 홀더(310)에 배치되는 렌즈의 틸트가 발생될 수 있다.
홀더(310)는 서로 반대편에 배치되는 제1측부와 제2측부와, 서로 반대편에 배치되는 제3측부와 제4측부를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 상기 홀더의 상기 제1측부에 배치되는 제1마그네트와, 홀더의 상기 제2측부에 배치되는 제2마그네트와, 홀더의 제3측부에 배치되는 제3마그네트와, 홀더의 제4측부에 배치되는 제4마그네트를 포함할 수 있다. 코일은 제1마그네트와 대향하는 제1코일과, 제2마그네트와 대향하는 제2코일과, 제3마그네트와 대향하는 제3코일과, 제4마그네트와 대향하는 제4코일을 포함할 수 있다. 제1코일과 제1마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 제2코일과 상기 제2마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다. 제3코일과 제3마그네트 사이에는 인력과 척력 중 어느 하나가 발생하고 제4코일과 제4마그네트 사이에는 인력과 척력 중 나머지 하나가 발생할 수 있다. 이를 통해, 마그네트(320)가 결합된 홀더(310)에 배치되는 렌즈는 2방향이상으로 틸트될 수 있다.
한편, 코일(220)과 마그네트(320) 사이에 발생되는 인력과 척력은 코일에 인가되는 전류의 방향, 코일이 배치되는 방향, 마그네트의 극성이 배치되는 방향 등에 의해 결정될 수 있다. 즉, 코일(220)과 마그네트(320) 사이의 원하는 전자기력을 얻기 위해 설계 과정에서 코일의 배치방향과 마그네트의 극성의 배치방향이 결정될 수 있다.
변형례에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판(4)과, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 센서와, 인쇄회로기판(4)에 배치되는 베이스(210)와, 베이스(210)와 이격되는 홀더(310)와, 홀더(310)에 결합되는 렌즈와, 홀더(310)에 결합되고 렌즈의 아래에 배치되는 필터와, 베이스(210)에 배치되는 코일(220)과, 홀더(310)에 배치되고 코일(220)과 대향하는 마그네트(320)와, 베이스(210)에 홀더(310)를 연결하는 측부 탄성부재(400)를 포함할 수 있다. 본 변형례에서 코일(220)에 전류가 인가되는 경우 렌즈와 필터가 함께 센서에 대하여 틸트될 수 있다. 즉, 본 변형례에 의하면 슈퍼레졸루션 기법 수행을 위해 필터가 틸트될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버;
    상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스;
    상기 베이스와 이격되는 홀더;
    상기 베이스에 배치되는 코일;
    상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및
    상기 베이스에 상기 홀더를 이동가능하게 연결하는 측부 탄성부재를 포함하고,
    상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고,
    상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더와 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고,
    상기 측부 탄성부재는 와이어를 포함하고,
    상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 제1돌기와 결합되는 홀을 포함하는 제1결합부와, 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 와이어의 일측 단부는 상기 제2결합부에 솔더에 의해 결합되는 렌즈 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 홀더의 4개의 코너 각각에 하나씩 배치되도록 4개의 와이어를 포함하고,
    상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부는 상기 4개의 와이어에 대응하는 4개의 제2결합부를 포함하고,
    상기 상부 탄성부재는 일체로 형성되는 렌즈 구동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 와이어가 통과하는 홀과, 상기 홀더의 상기 상면으로부터 돌출되고 상기 홀더의 상기 홈과 상기 홀더의 상기 홀 사이에 배치되는 제2돌기를 포함하고,
    상기 홀더의 상기 제2돌기의 상면과 상기 커버의 상기 상판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 상판 사이의 최단 거리이고,
    상기 상부 탄성부재의 상기 제2결합부와 상기 홀더의 상기 제2돌기를 연결하는 댐퍼가 배치되는 렌즈 구동 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 베이스에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주로부터 아래로 연장되고 복수의 단자를 포함하는 단자부를 포함하는 제1기판; 및
    상기 제1기판의 상기 몸체부의 상면에 배치되고 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제2기판을 포함하고,
    상기 코일은 상기 제2기판에 패턴 코일로 형성되는 렌즈 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고 상기 베이스의 하면에 결합되는 결합부재를 포함하고,
    상기 베이스는 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고,
    상기 제1기판은 상기 와이어가 통과하는 홀을 포함하고,
    상기 제2기판은 상기 와이어를 회피하도록 상기 제2기판의 코너의 외주로부터 내측으로 함몰되는 리세스를 포함하고,
    상기 와이어의 타측 단부는 상기 결합부재에 솔더에 의해 결합되는 렌즈 구동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 홀더의 측면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하고,
    상기 홀더의 상기 돌기는 상기 홀더의 4개의 측면 각각에 2개씩 형성되고,
    상기 홀더의 상기 돌기와 상기 커버의 상기 측판 사이의 거리는 상기 홀더와 상기 커버의 상기 측판 사이의 최단거리인 렌즈 구동 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 홀더를 광축에 평행한 방향으로 관통하여 상기 마그네트의 상면을 노출시키는 홀을 포함하고,
    상기 상부 탄성부재의 일부는 상기 홀더의 상기 홀의 일부의 형상과 대응하는 형상을 갖는 렌즈 구동 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고,
    상기 홀더는 일체로 형성되는 렌즈 구동 장치.
  10. 상판과, 상기 상판의 외주로부터 연장되는 측판과, 상기 상판의 내주로부터 연장되는 이너 요크를 포함하는 커버;
    상기 커버의 상기 측판과 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 배치되는 코일을 포함하는 고정자;
    상기 베이스와 이격되는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트와, 상기 홀더에 결합되는 상부 탄성부재를 포함하는 가동자; 및
    상기 고정자와 상기 가동자의 상기 상부 탄성부재를 연결하는 와이어를 포함하고,
    상기 홀더는 상기 홀더의 상면에 형성되는 홈을 포함하고,
    상기 상부 탄성부재는 상기 홀더의 상기 홈에 광축에 평행한 방향으로 오버랩되지 않고,
    상기 홀더가 회전하는 경우 상기 홀더가 상기 이너 요크에 걸리도록 상기 커버의 상기 이너 요크의 적어도 일부는 상기 홀더의 상기 홈에 삽입되는 렌즈 구동 장치.
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