WO2022055074A1 - 렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기 Download PDF

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WO2022055074A1
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housing
ball
magnet
frame
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PCT/KR2021/006593
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이준택
유경호
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엘지이노텍 주식회사
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    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position

Definitions

  • This embodiment relates to a lens driving device, a camera module, and an optical device.
  • a camera module that takes a picture or video of a subject as a representative one. Meanwhile, an autofocus function for automatically adjusting a focus according to a distance of a subject is applied to a recent camera module. In addition, a hand shake correction function for correcting the user's hand shake is also applied.
  • the present embodiment intends to provide a lens driving device capable of realizing an autofocus function and an image stabilization function even in a small camera module having a high pixel.
  • the lens driving device includes a base; a housing disposed on the base; a substrate disposed between the base and the housing; a holder disposed within the housing; a first magnet and a first coil for moving the housing and the holder in an optical axis direction; a second magnet disposed on the holder; a second coil disposed between the housing and the substrate and disposed at a position corresponding to the second magnet; and the second coil moves the holder in a direction perpendicular to the optical axis direction, a first region of the substrate is connected to the housing and a second region of the substrate is connected to the base, and the second region of the substrate is connected to the base. Region 1 may be moved according to the movement of the housing.
  • the first region may include a body portion on which the second coil is disposed, and the substrate may include an elastic connection portion connecting the first region and the second region.
  • the elastic connection part may connect the body part and the second region.
  • the first region may include one end coupled to the housing, and an elastic connector connecting the one end and the body.
  • the lens driving device includes a base; a first frame disposed on the base; a substrate disposed between the base and the first frame; a second frame disposed within the first frame; a third frame disposed between the first frame and the second frame; a second magnet disposed on the second frame; a second coil disposed between the first frame and the substrate and disposed at a position corresponding to the second magnet; and the second coil moves the second frame in a direction perpendicular to the optical axis direction, the first frame moves in the optical axis direction, the second frame moves in a direction perpendicular to the optical axis direction, and the substrate may be moved according to the movement of the first frame.
  • the substrate includes a first region coupled to the base, a second region coupled to the first frame, and an elastic connection portion connecting the first region and the second region, and the elastic connection portion of the substrate is flexible. It may include a part having a.
  • the elastic connection portion of the substrate may have a shape bent a plurality of times, and the elastic connection portion of the substrate may overlap the second coil in the optical axis direction.
  • the substrate may be formed in a shape symmetrical with respect to an optical axis.
  • the mover includes the first to third frames, the first frame includes a housing, the second frame includes a holder, the third frame includes a frame, and the lens driving device includes the housing. and a first ball disposed between the frame; and a second ball disposed between the frame and the holder.
  • the housing includes a first groove in which the first ball is disposed, the first ball is in contact with the housing at two or more points, and the first groove of the housing is in a first direction perpendicular to the optical axis direction. It may be formed to be longer than the diameter of the first ball.
  • the frame includes a first groove formed on an upper surface of the frame and in which the second ball is disposed, and the first groove of the frame includes the second groove in the optical axis direction and in a second direction perpendicular to the first direction. It may be formed longer than the diameter of the ball.
  • the frame is formed on a lower surface of the frame and includes a second groove in which the first ball is disposed, the second groove of the frame is formed in a shape corresponding to at least a portion of the first ball, and the holder comprises: and a groove in which the second ball is disposed, and the groove of the holder may be formed in a shape corresponding to at least a portion of the second ball.
  • the first ball guides the frame to move in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the housing, and the second ball moves the holder with respect to the frame in the optical axis direction and the first direction perpendicular to the first direction. It may be guided to move in the second direction.
  • the lens driving device may include a first coil disposed in the housing; and a first magnet disposed on the base.
  • the first coil may be electrically connected to the substrate.
  • the lens driving device may include a first yoke disposed in the housing and disposed in the first coil.
  • the housing may include a lower plate and a side plate extending from the lower plate, the second coil may be disposed on a lower surface of the lower plate of the housing, and the substrate may be coupled to the lower surface of the lower plate of the housing.
  • the lens driving device may include a second yoke disposed in the second coil on the lower surface of the lower plate of the housing.
  • the lens driving device may include a third ball contacting the housing and the base, and the third ball may guide the housing to move in the optical axis direction with respect to the base.
  • the lens driving device may include a cover member including an upper plate and a side plate extending from the upper plate; and a spacer disposed between the cover member and the base, wherein the housing includes a second groove in which the third ball is disposed, the spacer protruding downward from the upper plate and the upper plate of the spacer and at least A portion may include a protrusion inserted into the second groove of the housing.
  • the lens driving device may include: a driver IC including a hall element sensing the first magnet, disposed on the substrate, and electrically connected to the first coil; and a Hall sensor disposed on the substrate and sensing the second magnet.
  • the lens driving device includes a third ball contacting the housing and the base, wherein the third ball includes a 3-1 ball disposed on one side of the first coil and a third ball disposed on the other side of the first coil. and a 3-2 ball, wherein the base includes a first surface facing the housing, and a groove recessed in the first surface of the base, wherein the 3-1 ball is the second surface of the base. It is disposed on one surface, and the 3-2 ball may be disposed in the groove of the base.
  • a groove may not be formed in a region of the first surface of the base on which the 3-1 ball is disposed.
  • the housing may include a protrusion that protrudes toward the first surface of the base, and the third ball may be disposed on the protrusion of the housing.
  • the lens driving device may include a third magnet disposed on the base; and a fourth magnet disposed on the housing, wherein the fourth magnet may be disposed at a position corresponding to the third magnet so that an attractive force acts with the third magnet.
  • the lens driving device may include a housing cover coupled to the housing and disposed on the holder; a fifth magnet disposed on the housing cover; and a sixth magnet disposed in the holder, wherein the frame and the second ball are disposed under the holder, and the sixth magnet corresponds to the fifth magnet so that a repulsive force acts with the fifth magnet. may be placed in position.
  • the lens driving device may include a second yoke disposed on the base at a position corresponding to the second magnet so that an attractive force acts with the second magnet.
  • the camera module includes a printed circuit board; an image sensor disposed on the printed circuit board; the lens driving device disposed on the printed circuit board; and a lens coupled to the second frame of the lens driving device.
  • the optical device includes a main body; the camera module disposed on the body; and a display disposed on the main body and outputting at least one of an image and an image captured by the camera module.
  • the lens driving device includes a base; a housing disposed within the base; a holder disposed within the housing; a first magnet and a first coil for moving the housing and the holder in an optical axis direction; a second magnet disposed on the holder; a second coil disposed in the housing and disposed at a position corresponding to the second magnet; and a substrate connecting the housing and the base, wherein the substrate includes a first coupling part coupled to the base, a second coupling part coupled to the housing, and the first coupling part and the second coupling part A connection portion for connecting may be included, the connection portion of the substrate may include a flexible portion, and the second coupling portion of the substrate may be coupled to the second coil through a conductive member.
  • the lens driving device includes a base; a first frame disposed on the base; a second frame disposed within the first frame; a first magnet disposed on one of the base and the first frame and a first coil disposed on the other of the base and the first frame; a second magnet disposed on the second frame; a first frame cover coupled to the first frame and disposed on the second frame; a magnet for a first repulsive force disposed on the second frame; and a second repulsive force magnet disposed on the first frame cover and disposed at a position corresponding to the first repulsive force magnet, between the first repulsive force magnet and the second repulsive force repulsive force in the optical axis direction. This can happen.
  • a third frame disposed between the first frame and the second frame may be included.
  • It may include a fifth magnet disposed on the third frame.
  • the camera module including the lens driving device can be miniaturized and high-pixelated.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is a perspective view of a state in which a cover member is omitted in FIG. 1 .
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a housing and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of FIG. 7 viewed from another direction.
  • FIG. 9 is a plan view showing a substrate and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating a coupling state between a housing and a substrate of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement structure of the housing and the first ball of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating a state in which the mover is disposed in FIG. 11 .
  • FIG. 13 is a bottom view of a mover and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing a state in which the second ball is disposed in FIG. 12, an enlarged view of the groove of the mover, and a view of a modification.
  • Fig. 15 is a plan view showing a state in which the holder is arranged in Fig. 14;
  • 16 is a bottom view of a holder and related components of the lens driving device according to the present embodiment, and an enlarged view of a groove of the holder.
  • 17 is a plan view of a partial configuration of the lens driving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view illustrating a state in which a cover member and a spacer are omitted in the lens driving device according to the present embodiment.
  • 19 is a view for explaining OIS driving of the lens driving device according to the present embodiment.
  • 20 is a view for explaining AF driving of the lens driving device according to the present embodiment.
  • 21 is a plan view and an enlarged view showing a third ball and related configuration of a lens driving device according to a modified example.
  • FIG. 22 is a view showing another modified example of the third ball shown in FIG. 21 and a related configuration.
  • 23 and 24 are perspective views illustrating an arrangement state of a third magnet and a fourth magnet of a lens driving device according to a modified example.
  • 25 is a perspective view and a partially enlarged perspective view illustrating an arrangement state of a housing cover of a lens driving device, a fifth magnet, and a sixth magnet according to a modified example;
  • Figure 26 (a) is a view showing the housing cover and the fifth magnet, (b) is a view showing the arrangement of the sixth magnet.
  • FIG. 27 is a view showing an arrangement state of the second yoke of the lens driving device according to the modified example.
  • 29 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is '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 of 'connected', 'coupled', or 'connected' due to another element between the element and the other element.
  • An 'optical axis direction' used below is defined as an optical axis direction of a lens and/or an image sensor coupled to the lens driving device.
  • the 'vertical direction' used below may be a direction parallel to the optical axis direction.
  • the vertical direction may correspond to the 'z-axis direction'.
  • the 'horizontal direction' used below may be a direction perpendicular to the vertical direction. That is, the horizontal direction may be a direction perpendicular to the optical axis. Accordingly, the horizontal direction may include an 'x-axis direction' and a 'y-axis direction'.
  • the 'autofocus function' used below is to automatically focus on the subject by adjusting the distance from the image sensor by moving the lens in the optical axis direction according to the distance of the subject so that a clear image of the subject can be obtained on the image sensor. defined as a function. Meanwhile, 'auto focus' may correspond to 'AF (Auto Focus)'.
  • the 'shake correction function' used below is defined as a function of moving or tilting the lens in a direction perpendicular to the optical axis direction to cancel vibration (movement) generated in the image sensor by an external force. Meanwhile, 'shake correction' may be used interchangeably with 'OIS (Optical Image Stabilization)' or 'optical image stabilization'.
  • 'OIS Optical Image Stabilization
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens driving device according to this embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a state in which the cover member is omitted from FIG. 1
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the lens driving device according to the present embodiment
  • FIG. 7 is a housing and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment
  • Fig. 8 is a perspective view of Fig. 7 when viewed from another direction
  • FIG. 9 is a plan view showing a substrate and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment
  • Fig. 10 is a lens driving device according to the present embodiment. It is a perspective view showing the coupling state between the housing of the device and the substrate
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement structure of the housing and the first ball of the lens driving device according to the present embodiment
  • FIG. 12 is the mover disposed in FIG. It is a plan view showing a state
  • FIG. 13 is a bottom view of a mover and related configuration of the lens driving device according to the present embodiment
  • FIG. 14 is a plan view showing a state in which the second ball is disposed in FIG.
  • FIG. 15 is a plan view showing a state in which the holder is disposed in FIG. 14
  • FIG. 16 is a bottom view of the holder and related components of the lens driving device according to the present embodiment
  • the groove of the holder is an enlarged view of
  • FIG. 17 is a plan view of a partial configuration of the lens driving device according to the present embodiment
  • FIG. 18 is a perspective view of the lens driving device according to the present embodiment in which the cover member and the spacer are omitted
  • FIG. 19 is It is a view for explaining the OIS driving of the lens driving device according to the present embodiment
  • FIG. 20 is a view for explaining the AF driving of the lens driving device according to the present embodiment.
  • the lens driving device 10 may include a stator 100 .
  • the stator 100 may move the first mover 200 and the second mover 300 .
  • the stator 100 may accommodate the first mover 200 and the second mover 300 therein.
  • the stator 100 may be a relatively fixed part when the first mover 200 and the second mover 300 move.
  • the lens driving device 10 may include a base 110 .
  • the stator 100 may include a base 110 .
  • the base 110 may be disposed outside the housing 210 .
  • the base 110 may be disposed outside the holder 310 .
  • the base 110 may accommodate at least a portion of the housing 210 .
  • the base 110 may accommodate at least a portion of the holder 310 .
  • the base 110 may be coupled to the cover member 130 .
  • the base 110 may be spaced apart from the holder 310 .
  • the base 110 may be at least partially spaced apart from the housing 210 .
  • the base 110 may include a lower plate and a side plate.
  • the base 110 may include a lower plate disposed under the housing 210 and a plurality of side plates extending upwardly from the lower plate.
  • a plurality of side plates of the base 110 may be disposed to surround the housing 210 .
  • the base 110 may include a groove 111 .
  • the groove 111 may accommodate the third ball 530 .
  • the groove 111 may be a third ball receiving groove.
  • the groove 111 may be recessed in the inner surface of the side plate of the base 110 .
  • the depth of the groove 111 may be smaller than the diameter of the third ball 530 .
  • the third ball 530 may contact the groove 111 at at least two points.
  • the third ball 530 may contact the groove 111 at three points. As a modification, the third ball 530 may contact the groove 111 at one point.
  • the lens driving device 10 may include a first magnet 120 .
  • the stator 100 may include a first magnet 120 .
  • the first magnet 120 may be disposed on the base 110 .
  • the first magnet 120 may face the first coil 220 .
  • the first magnet 120 may be disposed to face the first coil 220 .
  • the first magnet 120 may electromagnetically interact with the first coil 220 .
  • the first magnet 120 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction.
  • the first magnet 120 may be a magnet for driving AF.
  • the first magnet 120 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction through interaction with the first coil 220 .
  • the first magnet 120 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction through electromagnetic interaction with the first coil 220 .
  • the lens driving device 10 may include a cover member 130 .
  • the stator 100 may include a cover member 130 .
  • the cover member 130 may cover the base 110 .
  • the cover member 130 may be disposed to surround the base 110 .
  • the cover member 130 may cover the base 110 .
  • the cover member 130 may cover the housing 210 .
  • the cover member 130 may cover the holder 310 .
  • the cover member 130 may include a 'cover can'.
  • the cover can support the entire structure.
  • the cover member 130 may be a non-magnetic material.
  • the cover member 130 may be formed of metal.
  • the cover member 130 may be formed of a metal plate.
  • the cover member 130 may be connected to the ground portion of the printed circuit board 50 . Through this, the cover member 130 may be grounded.
  • the cover member 130 may block electromagnetic interference (EMI). In this case, the cover member 130 may be referred to as an 'EMI shield can'.
  • EMI electromagnetic interference
  • the cover member 130 may include a top plate 131 .
  • the cover member 130 may include a side plate 132 .
  • the cover member 130 may include an upper plate 131 and a side plate 132 extending from the upper plate 131 .
  • the side plate 132 of the cover member 130 may be coupled to the base.
  • the cover member 130 may include a top plate 131 including a hole, and a side plate 132 extending downward from an outer periphery or edge of the top plate 131 .
  • the side plate 132 may include a plurality of side plates.
  • the side plate 132 may include four side plates.
  • the lens driving device 10 may include a spacer 140 .
  • the stator 100 may include spacers 140 .
  • the spacer 140 may be disposed between the cover member 130 and the base 110 .
  • the spacer 140 may be disposed on the base 110 .
  • the spacer 140 may be coupled to the base 110 .
  • the spacer 140 may include an upper plate 141 .
  • the spacer 140 may include a protrusion 142 .
  • the protrusion 142 may protrude downward from the upper plate 141 . At least a portion of the protrusion 142 may be inserted into the second groove 212 of the housing 210 . Through this, the protrusion 142 of the spacer 140 may prevent the third ball 530 disposed in the second groove 212 of the housing 210 from being separated upward.
  • the spacer 140 may be assembled to prevent the ball and the magnet from falling out.
  • the lens driving device 10 may include a first mover 200 .
  • the first mover 200 may be disposed in the stator 100 .
  • the first mover 200 may be movably disposed in the stator 100 .
  • the first mover 200 may move in the optical axis direction with respect to the stator 100 .
  • the second mover 300 may move together with the first mover 200 .
  • the first mover 200 may move for AF driving.
  • the first mover 200 may be an AF mover.
  • the lens driving device 10 may include a housing 210 .
  • the first mover 200 may include a housing 210 .
  • the housing 210 may be disposed in the base 110 .
  • the housing 210 may be disposed outside the holder 310 .
  • the housing 210 may accommodate the holder 310 therein.
  • a first coil 220 and a second coil 230 may be disposed in the housing 210 .
  • the housing 210 may move in the optical axis direction.
  • the housing 210 may move when the AF is driven.
  • the housing 210 may include a first groove 211 .
  • a first ball 510 may be disposed in the first groove 211 .
  • the first groove 211 may be a first ball receiving groove.
  • the first groove 211 may be formed to be longer than a diameter of the first ball 510 in a first direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the first groove 211 may guide the first ball 510 to move in a first direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the housing 210 may include a second groove 212 .
  • a third ball 530 may be disposed in the second groove 212 .
  • the second groove 212 may be a third ball receiving groove.
  • the second groove 212 may be formed on the outer surface of the housing 210 .
  • the housing 210 may include a first surface facing the side plate of the base 110 .
  • the second groove 212 may be recessed in the first surface of the housing 210 .
  • the second groove 212 may be formed to extend in the optical axis direction.
  • the second groove 212 may be formed to be longer than the diameter of the third ball 530 in the optical axis direction.
  • the second groove 212 may guide the third ball 530 to move in the optical axis direction.
  • the housing 210 may include a lower plate 213 .
  • the lower plate 213 may be disposed between the holder 310 and the base 110 .
  • the lower plate 213 may be disposed under the holder 310 and the mover 330 .
  • a lower stopper in contact with the base 110 may be formed on a lower surface of the lower plate 213 .
  • the lower stopper may be formed on at least one of the housing 210 and the base 110 .
  • the lower stopper may mechanically limit the downward movement of the housing 210 .
  • the housing 210 may include a side plate 214 .
  • the side plate 214 may extend from the lower plate 213 .
  • the side plate 214 may include a plurality of side plates.
  • the side plate 214 may include four side plates.
  • a first coil 220 may be disposed on the side plate 214 .
  • a third ball 530 may be disposed on the side plate 214 .
  • the lens driving device 10 may include a first coil 220 .
  • the first mover 200 may include a first coil 220 .
  • the first coil 220 may face the first magnet 120 .
  • the first coil 220 may be disposed to face the first magnet 120 .
  • the first coil 220 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction.
  • the first coil 220 may be an AF driving coil.
  • the first coil 220 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction through interaction with the first magnet 120 .
  • the first coil 220 may move the housing 210 and the holder 310 in the optical axis direction through electromagnetic interaction with the first magnet 120 .
  • the first coil 220 may be disposed in the housing 210 .
  • the first coil 220 may be electrically connected to the substrate 400 .
  • the lens driving device 10 may include a second coil 230 .
  • the first mover 200 may include a second coil 230 .
  • the second coil 230 may be disposed in the housing 210 .
  • the second coil 230 may be disposed at a position corresponding to the second magnet 320 .
  • the second coil 230 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the second coil 230 may be an OIS driving coil.
  • the second coil 230 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction through interaction with the second magnet 320 .
  • the second coil 230 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction through electromagnetic interaction with the second magnet 320 .
  • the second coil 230 may be disposed on a lower surface of the lower plate 213 of the housing 210 .
  • the second coil 230 may include a plurality of coils.
  • the second coil 230 may include four coils.
  • the second coil 230 may include 2-1 to 2-4th coils 231 , 232 , 233 , and 234 .
  • the second coil 230 may include an OIS-X coil that moves the holder 310 in the x-axis direction (the first direction).
  • the second coil 230 may include an OIS-Y coil that moves the holder 310 in the y-axis direction (the second direction perpendicular to the first direction).
  • the optical axis may be the z-axis.
  • the 2-1th coil 231 and the 2nd-2nd coil 232 may move the holder 310 in the x-axis direction.
  • the second-first coil 231 and the second-second coil 232 may be electrically connected. As a modification, the second-first coil 231 and the second-second coil 232 may be electrically separated and controlled, respectively.
  • the 2-3rd coil 233 and the 2-4th coil 234 may move the holder 310 in the y-axis direction. The 2-3rd coil 233 and the 2-4th coil 234 may be electrically connected. As a modification, the second-third coil 233 and the second-fourth coil 234 may be electrically separated and controlled, respectively.
  • the 2-1 coil 231 may be a first unit coil.
  • the second-second coil 232 may be a second unit coil.
  • the second-third coil 233 may be a third unit coil.
  • the 2-4 coil 234 may be a fourth unit coil.
  • the lens driving device 10 may include a first yoke 240 .
  • the first mover 200 may include a first yoke 240 .
  • the first yoke 240 may be disposed in the housing 210 .
  • the first yoke 240 may be disposed in the first coil 220 .
  • the first yoke 240 may be formed of a magnetic material.
  • the first yoke 240 may be formed of metal. At least a portion of the first yoke 240 may face the first magnet 120 .
  • the first yoke 240 may be disposed at a position corresponding to the first magnet 120 . An attractive force may act between the first yoke 240 and the first magnet 120 .
  • the housing 210 may press the third ball 530 toward the base 110 . Accordingly, the contact between the housing 210 and the third ball 530 and the contact between the base 110 and the third ball 530 may be maintained.
  • the first yoke 240 may be an AF yoke.
  • the lens driving device 10 may include a second yoke 250 .
  • the first mover 200 may include a second yoke 250 .
  • the second yoke 250 may be disposed on a lower surface of the lower plate 213 of the housing 210 .
  • the second yoke 250 may be disposed in the second coil 230 .
  • the second yoke 250 may be larger than the second coil 230 .
  • the second yoke 250 may be disposed between the second coil 230 and the housing 210 .
  • the second yoke 250 may be formed of a magnetic material.
  • the second yoke 250 may be formed of metal. At least a portion of the second yoke 250 may face the second magnet 320 .
  • the second yoke 250 may be disposed at a position corresponding to the second magnet 320 .
  • An attractive force may act between the second yoke 250 and the second magnet 320 .
  • the mover 330 may press the first ball 510 toward the housing 210 . Accordingly, the contact between the mover 330 and the first ball 510 and the contact between the housing 210 and the first ball 510 may be maintained.
  • the second yoke 250 may be an OIS yoke.
  • the lens driving device 10 may include a second mover 300 .
  • the second mover 300 may be disposed in the stator 100 .
  • the second mover 300 may be movably disposed in the first stator 100 .
  • the second mover 300 may be disposed within the first mover 200 .
  • the second mover 300 may be movably disposed within the first mover 200 .
  • the second mover 300 may move in a direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the stator 100 and the first mover 200 .
  • the second mover 300 may move to drive the OIS.
  • the second mover 300 may be an OIS mover.
  • the lens driving device 10 may include a holder 310 .
  • the second mover 300 may include a holder 310 .
  • the holder 310 may be disposed in the housing 210 .
  • the holder 310 may be disposed in the base 110 .
  • the holder 310 may be disposed in the cover member 130 .
  • the holder 310 may be coupled to the lens.
  • a second magnet 320 may be disposed on the holder 310 .
  • the holder 310 may move when the OIS is driven.
  • the holder 310 may move together with the housing 210 even when the AF is driven.
  • the holder 310 may include a groove 311 .
  • a second ball 520 may be disposed in the groove 311 .
  • the groove 311 may be a second ball receiving groove.
  • the groove 311 may be formed in a shape corresponding to at least a portion of the second ball 520 .
  • the groove 311 may be formed to prevent the second ball 520 from being separated.
  • the groove 311 may contact the second ball 520 at one point. Alternatively, the groove 311 may contact the second ball 520 at two points.
  • the groove 311 may contact the second ball 520 at three or more points.
  • the groove 311 may be formed on the lower surface of the holder 310 .
  • the lens driving device 10 may include a second magnet 320 .
  • the second mover 300 may include a second magnet 320 .
  • the second magnet 320 may be disposed on the holder 310 .
  • the second magnet 320 may face the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may be disposed to face the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may overlap the second coil 230 in the optical axis direction.
  • the second magnet 320 may be disposed at a position corresponding to the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may electromagnetically interact with the second coil 320 .
  • the second magnet 320 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the second magnet 320 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction through interaction with the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may move the holder 310 in a direction perpendicular to the optical axis direction through electromagnetic interaction with the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may include a plurality of magnets.
  • the second magnet 320 may include four magnets.
  • the second magnet 320 may be formed in a number corresponding to the second coil 230 .
  • the second magnet 320 may include a 2-1 magnet 321 for moving the holder 310 in the x-axis direction (first direction).
  • the 2-1 magnet 321 may be an OIS-X magnet.
  • the second magnet 320 may include a 2-2 magnet 322 that moves the holder 310 in the y-axis direction (the second direction perpendicular to the first direction).
  • the 2-2 magnet 322 may be an OIS-Y magnet.
  • the optical axis may be the z-axis.
  • Each of the 2-1 magnet 321 and the 2-2 magnet 322 may include two magnets.
  • the second-first magnet 321 may be disposed on the mover 330 .
  • the second-second magnet 322 may be disposed on the holder 310 .
  • the 2-1 magnet 321 may be disposed on the holder 310 .
  • the second-second magnet 322 may be disposed on the mover 330 .
  • the lens driving device 10 may include a mover 330 .
  • the mover 330 may include a frame.
  • the second mover 300 may include a mover 330 .
  • the mover 330 may be disposed between the holder 310 and the housing 210 .
  • the mover 330 may move in a direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the housing 210 .
  • the mover 330 may move in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the housing 210 .
  • the holder 310 may move in a second direction perpendicular to the optical axis direction and the first direction with respect to the mover 330 .
  • the holder 310 may move in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the mover 330 .
  • the mover 330 may move in a second direction perpendicular to the optical axis direction and the first direction with respect to the housing 210 .
  • a direction in which the mover 330 moves with respect to the housing 210 and a direction in which the holder 310 moves with respect to the mover 330 may be perpendicular to each other.
  • the mover 330 may include a first groove 331 .
  • the first groove 331 may be formed on the upper surface of the mover 330 .
  • a second ball 520 may be disposed in the first groove 331 .
  • the first groove 331 may be a second ball receiving groove.
  • the first groove 331 may be formed to be longer than the diameter of the second ball 520 in the optical axis direction and the second direction perpendicular to the first direction.
  • the first groove 331 may guide the second ball 520 to move in the second direction.
  • the first groove 331 may guide the second ball 520 to move in the first direction.
  • the first groove 211 of the housing 210 may guide the first ball 510 to move in the second direction.
  • the first groove 211 may have a triangular cross-section as shown in FIG. 14A .
  • the cross-section of the first groove 211 may be formed in a rectangular shape.
  • the cross-section of the first groove 211 may be formed in a semicircular shape.
  • the mover 330 may include a second groove 332 .
  • the second groove 332 may be formed on the lower surface of the mover 330 .
  • a first ball 510 may be disposed in the second groove 332 .
  • the second groove 332 may be a first ball receiving groove.
  • the second groove 331 may be formed in a shape corresponding to at least a portion of the first ball 510 .
  • the first ball 510 may roll in the second groove 331 .
  • the first ball 510 may rotate while maintaining at least a partially inserted state in the second groove 331 .
  • the second groove 332 may constrain the first ball 510 to be rotatable but not move.
  • the second groove 332 may be formed in a hemispherical shape as shown in FIG. 13 .
  • the lens driving device 10 may include a substrate 400 .
  • the substrate 400 may connect the housing 210 and the base 110 .
  • the substrate 400 may be disposed between the base 110 and the housing 210 .
  • the substrate 400 may be electrically connected to the first coil 220 .
  • the substrate 400 may be electrically connected to the second coil 230 .
  • At least a portion of the substrate 400 may be formed of a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the substrate 400 may be formed in a shape symmetrical with respect to the optical axis.
  • the substrate 400 may elastically support the movement of the housing 210 .
  • the substrate 400 may support the housing 210 to move in the optical axis direction with respect to the base 110 .
  • the substrate 400 may be coupled to the lower surface of the lower plate 213 of the housing 210 .
  • the substrate 400 may include a first coupling part 410 .
  • the first coupling part 410 may be coupled to the base 110 .
  • the first coupling part 410 may include a hole into which the protrusion of the base 110 is inserted.
  • the first coupling part 410 may be disposed on the upper surface of the base 110 .
  • the first coupling part 410 may be fixed to the base 110 .
  • the substrate 400 may include a second coupling part 420 .
  • the second coupling part 420 may be coupled to the housing 210 .
  • the second coupling part 420 may be coupled to the second coil 230 through a conductive member.
  • the second coupling part 420 may be electrically connected to the second coil 230 .
  • the second coupling part 420 may be electrically connected to the first coil 220 .
  • the second coupling part 420 may include a hole into which the protrusion of the housing 210 is inserted.
  • the second coupling part 420 may be disposed on the lower surface of the housing 210 .
  • the second coupling part 420 may be fixed to the housing 210 .
  • Either one of the first coupling part 410 and the second coupling part 420 of the substrate 400 may be referred to as a 'first region' and the other may be referred to as a 'second region'.
  • a first region of the substrate 400 may be connected to the housing 210
  • a second region of the substrate 400 may be connected to the base 110 .
  • the first region of the substrate 400 may be moved according to the movement of the housing 210 .
  • the first region may include a body portion in which the second coil 230 is disposed.
  • the substrate 400 may include an elastic connector connecting the first region and the second region.
  • the elastic connecting portion may connect the body portion and the second region.
  • the first region may include one end coupled to the housing 210 and an elastic connection unit connecting the one end and the body.
  • the substrate 400 may include a connection part 430 .
  • the connection part 430 may be an 'elastic connection part'.
  • the connection part 430 may connect the first coupling part 410 and the second coupling part 420 .
  • the connection part 430 may include a flexible part.
  • the connection part 430 may have ductility.
  • the connection part 430 may be formed of an FPCB.
  • the connection part 430 may include a curved shape.
  • the connection part 430 may include a shape bent a plurality of times.
  • the connection part 430 may include a first portion having a shape bent a plurality of times.
  • the first portion of the substrate 400 may overlap the second coil 230 in the optical axis direction.
  • the substrate 400 may include a terminal unit.
  • the terminal unit may include a terminal 440 .
  • the terminal part may extend from the first coupling part 410 .
  • the terminal part may extend downward from the first coupling part 410 .
  • the terminal part may be bent from the first coupling part 410 .
  • the terminal 440 may include a plurality of terminals.
  • the terminal 440 includes four terminals electrically connected to the first hall sensor 621 , four terminals electrically connected to the second hall sensor 622 , the 2-1 coil 231 and the second Two terminals electrically connected to the -2 coil 232 , two terminals electrically connected to the 2-3 th coil 233 and the 2 -4 th coil 234 , and the driver IC 610 and electrically It may include 4 terminals connected to That is, a total of 16 terminals may be included.
  • the terminal 440 includes seven terminals electrically connected to the first Hall sensor 621 and the second Hall sensor 622 , and the 2-1 coil 231 and the 2-2 coil 232 .
  • It may include a terminal. That is, it may include a total of 15 terminals.
  • the lens driving device 10 may include a ball 500 .
  • the ball 500 may guide movement between the base 110 , the housing 210 , the holder 310 , and the mover 330 .
  • the ball 500 may guide the movement of the housing 210 , the holder 310 , and the mover 330 during AF driving and OIS driving.
  • the ball 500 may be formed in a spherical shape.
  • the ball 500 may guide the movement of the housing 210 , the holder 310 , and the mover 330 through rotation.
  • the lens driving device 10 may include a first ball 510 .
  • the first ball 510 may contact the housing 210 and the mover 330 .
  • the first ball 510 may be disposed on the housing 210 and the mover 330 .
  • the first ball 510 may be disposed between the housing 210 and the mover 330 .
  • the first ball 510 may connect the housing 210 and the mover 330 .
  • the first ball 510 may contact the housing 210 at two or more points.
  • the first ball 510 may guide the mover 330 to move in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the housing 210 .
  • the first ball 510 may be an OIS-X guide ball.
  • the first ball 510 may include a plurality of balls.
  • the first ball 510 may include a total of six balls on each side, three on each side.
  • the lens driving device 10 may include a second ball 520 .
  • the second ball 520 may be disposed on the mover 330 and the holder 310 .
  • the second ball 520 may contact the mover 330 and the holder 310 .
  • the second ball 520 may be disposed between the mover 330 and the holder 310 .
  • the second ball 520 may connect the mover 330 and the holder 310 .
  • the second ball 520 may guide the holder 310 to move in a second direction perpendicular to the optical axis direction and the first direction with respect to the mover 330 .
  • the second ball 520 may be an OIS-Y guide ball.
  • the second ball 520 may guide the holder 310 to move in a first direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the mover 330 .
  • the first ball 510 may guide the holder 310 to move with respect to the mover 330 in the optical axis direction and the second direction perpendicular to the first direction.
  • the second ball 520 may include a plurality of balls.
  • the second ball 520 may include four balls.
  • the lens driving device 10 may include a third ball 530 .
  • the third ball 530 may contact the housing 210 and the base 110 .
  • the third ball 530 may be disposed on the housing 210 and the base 110 .
  • the third ball 530 may be disposed between the housing 210 and the base 110 .
  • the third ball 530 may connect the housing 210 and the base 110 .
  • the third ball 530 may guide the housing 210 to move in the optical axis direction with respect to the base 110 .
  • the third ball 530 may be an AF guide ball.
  • the third ball 530 may include a plurality of balls.
  • the third ball 530 may include four balls.
  • the lens driving device 10 may include a driver IC 610 .
  • the driver IC 610 may include a Hall element for sensing the first magnet 120 .
  • the driver IC 610 may be disposed on the substrate 400 .
  • the driver IC 610 may be electrically connected to the first coil 220 .
  • the driver IC 610 may be disposed at a position corresponding to the first magnet 120 .
  • the driver IC 610 may control the current applied to the first coil 220 .
  • the Hall element may sense the magnetic force of the first magnet 120 .
  • the hall element may detect the position or movement of the first magnet 120 .
  • the driver IC 610 may sense the position of the first magnet 120 to adjust the current applied to the first coil 220 . That is, the driver IC 610 may perform AF feedback control.
  • the lens driving device 10 may include a Hall sensor 620 .
  • the Hall sensor 620 may be disposed on the substrate 400 .
  • the hall sensor 620 may detect the second magnet 320 .
  • the hall sensor 620 may detect a magnetic force of the second magnet 320 .
  • the hall sensor 620 may be disposed at a position corresponding to the second magnet 320 .
  • the hall sensor 620 may detect the position or movement of the second magnet 320 .
  • the value sensed by the hall sensor 620 may be used for OIS feedback control.
  • the Hall sensor 620 may include a first Hall sensor 621 .
  • the first Hall sensor 621 may detect the 2-1 magnet 321 .
  • the first Hall sensor 621 may be disposed at a position corresponding to the 2-1 magnet 321 .
  • the first Hall sensor 621 may detect the movement of the mover 330 in the x-axis direction.
  • the first Hall sensor 621 may be an OIS-X sensor.
  • the Hall sensor 620 may include a second Hall sensor 622 .
  • the second Hall sensor 622 may detect the 2-2nd magnet 322 .
  • the second Hall sensor 622 may be disposed at a position corresponding to the second-second magnet 322 .
  • the second Hall sensor 622 may detect the movement of the holder 310 in the y-axis direction.
  • the second Hall sensor 622 may be an OIS-Y sensor.
  • the first Hall sensor 621 detects the movement of the mover 330 or the holder 310 in the y-axis direction
  • the second Hall sensor 622 detects the movement of the mover 330 or the holder 310 in the x-axis direction. can detect
  • the 2-1 and 2-2 coils 231 and 232 and the 2-1 magnet 321 are
  • the 2-1 magnet 321 may move in the first direction (x-axis direction) perpendicular to the optical-axis direction by the electromagnetic interaction therebetween (see OIS-X of FIG. 19 ).
  • the mover 330 and the holder 310 may also move together with the 2-1 magnet 321 in a first direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the 2-3th and 2-4 coils 233 and 234 and the 2nd-2nd magnet 322 when current is applied to the 2-3th coil 233 and the 2-4th coil 234 , the 2-3th and 2-4 coils 233 and 234 and the 2nd-2nd magnet 322 . Due to the electromagnetic interaction therebetween, the 2-2 magnet 322 may move in the optical axis direction and in the second direction (y-axis direction) perpendicular to the first direction (see OIS-Y in FIG. 19 ). At this time, the holder 310 may also move together with the 2-2 magnet 322 in the optical axis direction and the second direction perpendicular to the first direction.
  • the first coil 220 when a forward current is applied to the first coil 220 , the first coil 220 shifts the optical axis (z-axis) by electromagnetic interaction between the first coil 220 and the first magnet 120 . You can move upwards accordingly. At this time, the housing 210 , the mover 330 , and the holder 310 may also move upward together with the first coil 220 (refer to AF of FIG. 20 ).
  • the second coil 220 may move downward along the optical axis due to electromagnetic interaction between the first coil 220 and the first magnet 120 .
  • the housing 210 , the mover 330 , and the holder 310 may also move downward together with the first coil 220 (refer to AF of FIG. 20 ).
  • the first coil 220 and the first magnet 120 may be disposed to exchange positions with each other.
  • the first magnet 120 may be disposed on the housing 210
  • the first coil 220 may be disposed on the base 110 .
  • the second coil 230 and the second magnet 320 may also be disposed to exchange positions.
  • the second coil 230 may be disposed on the holder 310 and the mover 330
  • the second magnet 320 may be disposed on the housing 210 .
  • the present embodiment may include an AF coil, an OIS coil, and a yoke in the AF unit (a moving part as a driving unit).
  • it may include an FPCB for applying a current to the driving unit.
  • a part of the FPCB may move together with the AF unit.
  • the FPCB may be separated in the form of a plurality of legs so as not to interfere with AF driving.
  • the OIS one-axis driving magnet is mounted on the mover 330 and the other one-axis driving magnet is mounted on the holder 310 to be driven separately.
  • Balls can be placed on each floor to drive left and right OIS.
  • One side of the ball rolling portion may form a spherical groove for rolling in place.
  • a yoke can be inserted into the OIS coil to maintain the OIS posture.
  • the OIS coil is disposed inside the AF driver through the present embodiment, it may be easy to secure linearity (linearity) and hall linearity of the OIS driving.
  • the Hall linearity may be linearity related to the Hall element and/or the Hall sensor.
  • the restoring force of the AF unit can be expected by the FPCB.
  • FIG. 21 is a plan view and an enlarged view showing a third ball and related configuration of the lens driving device according to a modified example
  • FIG. 22 is a view showing another modified example of the third ball and related configuration shown in FIG. 21, 23 and 24 are perspective views illustrating an arrangement state of a third magnet and a fourth magnet of a lens driving device according to a modification
  • FIG. 25 is a housing cover, a fifth magnet, and a sixth magnet of the lens driving device according to the modified example.
  • It is a perspective view and a partially enlarged perspective view showing the arrangement state of the magnet
  • (a) of Fig. 26 is a view showing the housing cover and the fifth magnet
  • (b) is a view showing the arrangement state of the sixth magnet
  • Fig. 27 is a view showing an arrangement state of the second yoke of the lens driving device according to the modified example.
  • the lens driving device according to the modified example will be mainly described with respect to differences from the lens driving device according to the present embodiment.
  • the corresponding description of the lens driving device according to the present embodiment may be applied by analogy.
  • two grooves for guiding the third ball 530 may be formed in the housing 210 and only one may be formed in the base 110 .
  • the lens driving device may include a housing 210 and a third ball 530 in contact with the base 110 .
  • the third ball 530 may include a 3-1 ball 531 disposed on one side of the first coil 220 and a 3-2 ball 532 disposed on the other side of the first coil 220 .
  • the base 110 may include a first surface facing the housing 210 and a groove 111 recessed in the first surface of the base 110 .
  • the 3-1 ball 531 may be disposed on the first surface of the base 110 .
  • the 3-2 ball 532 may be disposed in the groove 111 of the base 110 .
  • a groove may not be formed in the region of the first surface of the base 110 on which the 3-1 ball 531 is disposed.
  • the housing 210 may include a protrusion 215 protruding toward the first surface of the base 110 .
  • the third ball 530 may be disposed on the protrusion 215 of the housing 210 .
  • a second groove 212 may be formed in the protrusion 215 of the housing 210 , and the third ball 530 may be disposed in the second groove 212 .
  • the 3-1 ball 531 may be a first unit ball.
  • the 3-2 ball 532 may be a second unit ball.
  • the radius r1 of the 3-1 ball 531 may be different from the radius r2 of the 3-2 ball 532 .
  • the radius r1 of the 3-1 ball 531 may be the same as the radius r2 of the 3-2 ball 532 .
  • the groove 111 of the base 110 may be formed only at a position corresponding to the 3-2 ball 532 and may not be formed at a position corresponding to the 3-1 ball 531 .
  • the cross section of the groove 111 of the base 110 may include three straight lines forming a right angle with each other. That is, the cross section of the groove 111 of the base 110 may be formed in a rectangular shape with one side open. In this case, the third ball 530 may make three-point contact with the groove 111 of the base 110 .
  • the second groove 212 of the housing 212 and the groove 111 of the base 110 may be variously deformed.
  • the cross section of the groove 212a of the housing 212 in which the 3-1 ball 531 is disposed may be formed in a triangular shape with one side open. In this case, the 3-1 ball 531 may make two-point contact with the groove 212a of the housing 210 .
  • the cross section of the groove 212b of the housing 212 in which the 3-1 ball 531 is disposed may be formed in a pentagonal shape with one side open. Compared with the groove 212a of the previous embodiment, the 212b can be recessed more deeply.
  • the 3-1 ball 531 may make two-point contact with the groove 212b of the housing 210 .
  • the cross section of the groove 212a of the housing 212 in which the 3-2 ball 532 is disposed is formed in a triangular shape with one side open. can be In this case, the 3-2 ball 532 may make two-point contact with the groove 212a of the housing 210 .
  • the portion of the base 110 on which the 3-1 ball 531 is disposed may be formed in a flat surface.
  • a portion of the base 110 on which the 3-1 ball 531 is disposed may be formed of a protrusion 111b.
  • the cross section of the groove 111a of the base 110 in which the 3-2 ball 532 is disposed may have a trapezoidal shape with one side open. In this case, the 3-2 ball 532 may make three-point contact with the groove 111a of the base 110 .
  • FIG. 22 shows that the portion of the base 110 on which the 3-1 ball 531 is disposed in a flat surface.
  • a portion of the base 110 on which the 3-1 ball 531 is disposed may be formed of a protrusion 111b.
  • the cross section of the groove 111a of the base 110 in which the 3-2 ball 532 is disposed may have a trapezoidal shape with one side open. In this case, the 3-2 ball 532 may make three-point contact with the groove 111a of the base 110
  • the cross section of the groove 111a of the base 110 in which the 3-2 ball 532 is disposed may be formed in a triangular shape with one side open. At this time, the 3-2 ball 532 may be in two-point contact with the groove 111a of the base 110 .
  • the first yoke 240 may be omitted and a magnet generating an attractive force between the base 110 and the housing 210 may be added.
  • the lens driving device may include a third magnet 710 disposed on the base 110 .
  • the third magnet 710 may be disposed on the outer surface of the base 110 .
  • the lens driving device may include a fourth magnet 720 disposed on the housing 210 .
  • the fourth magnet 720 may be disposed on the outer surface of the housing 210 .
  • the fourth magnet 720 may be disposed at a position corresponding to the third magnet 710 so that the third magnet 710 and the attractive force act.
  • the housing 210 may press the third ball 530 toward the base 110 . Accordingly, contact between the third ball 530 , the housing 210 and the base 110 may be maintained.
  • the second yoke 250 may be omitted and a magnet for pressing the holder 310 and the mover 330 toward the housing 210 may be added.
  • the lens driving device may include a housing cover 260 coupled to the housing 210 and disposed on the holder 310 .
  • the housing cover 260 may be a 'frame cover'.
  • the lens driving device may include a fifth magnet 730 disposed on the housing cover 260 .
  • the fifth magnet 730 may be disposed on the lower surface of the housing cover 260 .
  • the lens driving device may include a sixth magnet 740 disposed on the holder 310 .
  • the mover 330 and the second ball 520 may be disposed under the holder 310 .
  • the sixth magnet 740 may be disposed at a position corresponding to the fifth magnet 730 so that a repulsive force acts with the fifth magnet 730 .
  • the holder 310 may press the second ball 520 toward the mover 330 . Accordingly, contact between the second ball 520 , the holder 310 and the mover 330 may be maintained. Furthermore, the holder 310 may press the first ball 510 toward the housing 210 through the mover 330 . Accordingly, contact between the first ball 510 , the mover 330 , and the housing 210 may be maintained.
  • the second yoke 250 disposed on the housing 210 may be omitted and the second yoke 150 may be disposed on the base 110 .
  • the lens driving device may include a second yoke 150 disposed at a position corresponding to the second magnet 320 on the base 110 so that the second magnet 320 and attractive force act.
  • the mover 330 may press the first ball 510 toward the housing 110 .
  • contact between the first ball 510 , the mover 330 , and the housing 210 may be maintained.
  • the base 110 may include a protrusion 112 protruding toward the second magnet 320 .
  • the second yoke 150 may be disposed on the upper surface of the protrusion 112 . At least a portion of the protrusion 112 may be disposed in the second coil 230 .
  • the second yoke for inducing attractive force with the second magnet 320 may be disposed on the substrate 400 rather than the base 110 and the housing 210 .
  • the second yoke may be disposed at a position corresponding to the second magnet 320 of the substrate 400 .
  • the mover may include first to third frames.
  • the first frame may include the housing 210
  • the second frame may include the holder 310
  • the third frame may include the frame.
  • the frame may include a mover 330 .
  • the housing 210 may be a first frame.
  • the holder 310 may be a second frame.
  • the mover 330 may be the third frame.
  • One of the housing 210 , the holder 310 , and the mover 330 may be referred to as a 'first frame', the other may be referred to as a 'second frame', and the other may be referred to as a 'third frame'.
  • Either one of the fifth magnet 730 and the sixth magnet 740 may be referred to as a 'magnet for the first repulsion force', and the other one may be referred to as a 'magnet for the second repulsion force'.
  • the magnet for the first repulsive force may be disposed on the second frame.
  • the lens driver device 10 may include a second repulsive force magnet disposed on the first frame cover and disposed at a position corresponding to the first repulsive force magnet.
  • a repulsive force may act in the optical axis direction between the first repulsive force magnet and the second repulsive force magnet.
  • the lens driving device 10 may include a third frame disposed between the first frame and the second frame.
  • the lens driving device 10 may include a fifth magnet disposed on the third frame.
  • the ordinal numbers described in the third magnet 710 , the fourth magnet 720 , the fifth magnet 730 , and the sixth magnet 740 may be arbitrarily described to distinguish between magnets. That is, when the third magnet 710 and the fourth magnet 720 are omitted from the claims, any one of the fifth magnet 730 and the sixth magnet 740 is referred to as the third magnet, and the other is referred to as the fourth magnet. can be said
  • the camera module may be a camera device.
  • the camera module may include a lens module 20 .
  • the lens module 20 may include at least one lens.
  • the lens may be disposed at a position corresponding to the image sensor 60 .
  • the lens module 20 may include a lens and a barrel.
  • the lens module 20 may be coupled to the bobbin 210 of the lens driving device 10 .
  • the lens module 20 may be coupled to the bobbin 210 by screw coupling and/or adhesive.
  • the lens module 20 may move integrally with the bobbin 210 .
  • the camera module may include a filter 30 .
  • the filter 30 may serve to block light of a specific frequency band from being incident on the image sensor 60 from the light passing through the lens module 20 .
  • the filter 30 may be disposed to be parallel to the x-y plane.
  • the filter 30 may be disposed between the lens module 20 and the image sensor 60 .
  • the filter 30 may be disposed on the sensor base 40 .
  • the filter 30 may include an infrared filter.
  • the infrared filter may block light in the infrared region from being incident on the image sensor 60 .
  • the infrared filter may include an infrared reflection filter or an infrared absorption filter.
  • the camera module may include a sensor base 40 .
  • the sensor base 40 may be disposed between the lens driving device 10 and the printed circuit board 50 .
  • the sensor base 40 may include a protrusion 41 on which the filter 30 is disposed.
  • An opening may be formed in a portion of the sensor base 40 where the filter 30 is disposed so that light passing through the filter 30 may be incident on the image sensor 60 .
  • An adhesive member may be disposed between the sensor base 40 and the lens driving device 10 .
  • the adhesive member may adhere the lens driving device 10 to the upper surface of the sensor base 40 .
  • the adhesive member may be configured to prevent foreign substances from being introduced into the lens driving device 10 .
  • the adhesive member may include any one or more of an epoxy, a thermosetting adhesive, and an ultraviolet curable adhesive.
  • the camera module may include a printed circuit board 50 (PCB, Printed Circuit Board).
  • the printed circuit board 50 may be a board or a circuit board.
  • the lens driving device 10 may be disposed on the printed circuit board 50 .
  • the sensor base 40 may be disposed between the printed circuit board 50 and the lens driving device 10 .
  • the printed circuit board 50 may be electrically connected to the lens driving device 10 .
  • the image sensor 60 may be disposed on the printed circuit board 50 .
  • the printed circuit board 50 may include various circuits, elements, control units, etc. to convert an image formed on the image sensor 60 into an electrical signal and transmit it to an external device.
  • the camera module may include an image sensor 60 .
  • the image sensor 60 may have a configuration in which light passing through the lens and filter 30 is incident to form an image.
  • the image sensor 60 may be mounted on the printed circuit board 50 .
  • the image sensor 60 may be electrically connected to the printed circuit board 50 .
  • the image sensor 60 may be coupled to the printed circuit board 50 by a surface mounting technology (SMT).
  • the image sensor 60 may be coupled to the printed circuit board 50 by flip chip technology.
  • the image sensor 60 may be disposed so that the lens and the optical axis coincide. That is, the optical axis of the image sensor 60 and the optical axis of the lens may be aligned.
  • the image sensor 60 may convert light irradiated to the effective image area of the image sensor 60 into an electrical signal.
  • the image sensor 60 may be any one of a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS
  • the camera module may include a motion sensor 70 .
  • the motion sensor 70 may be mounted on the printed circuit board 50 .
  • the motion sensor 70 may be electrically connected to the controller 80 through a circuit pattern provided on the printed circuit board 50 .
  • the motion sensor 70 may output rotational angular velocity information due to the movement of the camera module.
  • the motion sensor 70 may include a 2-axis or 3-axis gyro sensor, or an angular velocity sensor.
  • the camera module may include a controller 80 .
  • the control unit 80 may be disposed on the printed circuit board 50 .
  • the controller 80 may be electrically connected to the coil 130 of the lens driving device 10 .
  • the controller 80 may individually control the direction, intensity, amplitude, and the like of the current supplied to the coil 130 .
  • the controller 80 may control the lens driving device 10 to perform an autofocus function.
  • the controller 80 may be electrically connected to the Hall sensor 140 .
  • the controller 80 may sense the position of the mover 200 through the hall sensor 140 to perform autofocus feedback control for the lens driving device 10 .
  • the camera module may include a connector 90 .
  • the connector 90 may be electrically connected to the printed circuit board 50 .
  • the connector 90 may include a port for electrically connecting to an external device.
  • 29 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • Optical devices include cell phones, mobile phones, smart phones, portable communication devices, portable smart devices, portable terminals, digital cameras, computers, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Personal Digital Assistants) Portable Multimedia Player) and navigation may include any one or more.
  • PDA Personal Digital Assistants
  • PMP Personal Digital Assistants
  • Portable Multimedia Player Portable Multimedia Player
  • navigation may include any one or more.
  • the type of optical device is not limited thereto, and any device for taking an image or photo may be included in the optical device.
  • the optical device may include a body 1 .
  • the body 1 may form the exterior of an optical device.
  • the body 1 may accommodate the camera module 2 .
  • a display 3 may be disposed on the first surface of the body 1 .
  • the display 3 and the camera module 2 are disposed on the first side of the body 1 and the camera module 2 is additionally disposed on the second side opposite to the first side of the body 1 .
  • the optics may include a camera module 2 .
  • the camera module 2 may be disposed on the body 1 . At least a portion of the camera module 2 may be accommodated in the body 1 .
  • a plurality of camera modules 2 may be provided.
  • the camera module 2 may include dual to triple or more camera modules.
  • the camera module 2 may be disposed on each of the first surface of the main body 1 and the second surface opposite to the first surface of the main body 1 .
  • the camera module 2 may capture an image and/or an image of a subject.
  • the optics may comprise a display 3 .
  • the display 3 may be disposed on the body 1 .
  • the display 3 may be disposed on the first surface of the body 1 .
  • the display 3 may output an image and/or an image captured by the camera module 2 .

Landscapes

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Abstract

본 실시예는 베이스; 베이스 상에 배치되는 하우징; 베이스와 하우징 사이에 배치되는 기판; 하우징 내에 배치되는 홀더; 하우징과 홀더를 광축방향으로 이동시키는 제1마그네트와 제1코일; 홀더에 배치되는 제2마그네트; 하우징과 기판 사이에 배치되고 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및 제2코일은 홀더를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키고, 기판의 제1영역은 하우징과 연결되고 기판의 제2영역은 베이스와 연결되고, 기판의 제1영역은 하우징의 이동에 따라 이동되는 렌즈구동장치에 관한 것이다.

Description

렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기
본 실시예는 렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다. 한편, 최근의 카메라 모듈에는 피사체의 거리에 따라 초점을 자동으로 조절하는 오토 포커스 기능이 적용되고 있다. 또한, 사용자의 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 기능도 적용되고 있다.
최근 휴대단말기용 카메라의 추세는 점점 소형화 고화소화로 진행되고 있다. 그런데, 고화소의 소형 카메라 모듈에서는 렌즈의 구경은 커지고 모듈 전체의 사이즈는 작아지기 때문에 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 구현에 어려움이 있다.
본 실시예는 고화소의 소형 카메라 모듈에서도 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 구현이 가능한 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 하우징; 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 기판; 상기 하우징 내에 배치되는 홀더; 상기 하우징과 상기 홀더를 광축방향으로 이동시키는 제1마그네트와 제1코일; 상기 홀더에 배치되는 제2마그네트; 상기 하우징과 상기 기판 사이에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및 상기 제2코일은 상기 홀더를 상기 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키고, 상기 기판의 제1영역은 상기 하우징과 연결되고 상기 기판의 제2영역은 상기 베이스와 연결되고, 상기 기판의 상기 제1영역은 상기 하우징의 이동에 따라 이동될 수 있다.
상기 제1영역은 상기 제2코일이 배치되는 몸체부를 포함하고, 상기 기판은 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 탄성연결부를 포함할 수 있다.
상기 탄성연결부는 상기 몸체부와 상기 제2영역을 연결할 수 있다.
상기 제1영역은 상기 하우징과 결합되는 일단부와, 상기 일단부와 상기 몸체부를 연결하는 탄성연결부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 제1프레임; 상기 베이스와 상기 제1프레임 사이에 배치되는 기판; 상기 제1프레임 내에 배치되는 제2프레임; 상기 제1프레임과 상기 제2프레임 사이에 배치되는 제3프레임; 상기 제2프레임에 배치되는 제2마그네트; 상기 제1프레임과 상기 기판 사이에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및 상기 제2코일은 상기 제2프레임을 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키고, 상기 제1프레임은 광축방향으로 이동되고, 상기 제2프레임은 상기 광축방향과 수직한 방향으로 이동되고, 상기 기판은 상기 제1프레임의 이동에 따라 이동될 수 있다.
상기 기판은 상기 베이스에 결합되는 제1영역과, 상기 제1프레임에 결합되는 제2영역와, 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 탄성연결부를 포함하고, 상기 기판의 상기 탄성연결부는 연성을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
상기 기판의 상기 탄성연결부는 복수회 구부러진 형상을 포함하고, 상기 기판의 상기 탄성연결부는 상기 제2코일과 상기 광축방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 기판은 광축에 대하여 대칭인 형상으로 형성될 수 있다.
무버는 상기 제1 내지 제3프레임을 포함하고, 상기 제1프레임은 하우징을 포함하고, 상기 제2프레임은 홀더를 포함하고, 상기 제3프레임은 프레임을 포함하고, 상기 렌즈구동장치는 상기 하우징과 상기 프레임 사이에 배치되는 제1볼; 및 상기 프레임과 상기 홀더 사이에 배치되는 제2볼을 포함할 수 있다.
상기 하우징은 상기 제1볼이 배치되는 제1홈을 포함하고, 상기 제1볼은 상기 하우징과 2점 이상에서 접촉하고, 상기 하우징의 상기 제1홈은 상기 광축방향에 수직인 제1방향으로 상기 제1볼의 직경보다 길게 형성될 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 상면에 형성되고 상기 제2볼이 배치되는 제1홈을 포함하고, 상기 프레임의 상기 제1홈은 상기 광축방향 및 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제2볼의 직경보다 길게 형성될 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 하면에 형성되고 상기 제1볼이 배치되는 제2홈을 포함하고, 상기 프레임의 상기 제2홈은 상기 제1볼의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 홀더는 상기 제2볼이 배치되는 홈을 포함하고, 상기 홀더의 상기 홈은 상기 제2볼의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1볼은 상기 프레임을 상기 하우징에 대하여 상기 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동하도록 가이드하고, 상기 제2볼은 상기 홀더를 상기 프레임에 대하여 상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징에배치되는 제1코일; 및 상기 베이스에 배치되는 제1마그네트를 포함할 수 있다.
상기 제1코일은 상기 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일 내에 배치되는 제1요크를 포함할 수 있다.
상기 하우징은 하판과, 상기 하판으로부터 연장되는 측판을 포함하고, 상기 제2코일은 상기 하우징의 상기 하판의 하면에 배치되고, 상기 기판은 상기 하우징의 상기 하판의 상기 하면에 결합될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징의 상기 하판의 상기 하면에 상기 제2코일 내에 배치되는 제2요크를 포함할 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징과 상기 베이스에 접촉하는 제3볼을 포함하고, 상기 제3볼은 상기 하우징이 상기 베이스에 대하여 상기 광축방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판을 포함하는 커버부재; 및 상기 커버부재와 상기 베이스 사이에 배치되는 스페이서를 포함하고, 상기 하우징은 상기 제3볼이 배치되는 제2홈을 포함하고, 상기 스페이서는 상판과, 상기 스페이서의 상기 상판으로부터 아래로 돌출되고 적어도 일부가 상기 하우징의 상기 제2홈에 삽입되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 제1마그네트를 감지하는 홀소자를 포함하고 상기 기판에 배치되고 상기 제1코일과 전기적으로 연결되는 드라이버 IC; 및 상기 기판에 배치되고 상기 제2마그네트를 감지하는 홀 센서를 포함할 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징과 상기 베이스에 접촉하는 제3볼을 포함하고, 상기 제3볼은 상기 제1코일의 일측에 배치되는 제3-1볼과, 상기 제1코일의 타측에 배치되는 제3-2볼을 포함하고, 상기 베이스는 상기 하우징을 바라보는 제1면과, 상기 베이스의 상기 제1면에 함몰 형성되는 홈을 포함하고, 상기 제3-1볼은 상기 베이스의 상기 제1면에 배치되고, 상기 제3-2볼은 상기 베이스의 상기 홈에 배치될 수 있다.
상기 제3-1볼이 배치되는 상기 베이스의 상기 제1면의 영역에는 홈이 형성되지 않을 수 있다.
상기 하우징은 상기 베이스의 상기 제1면을 향하여 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 제3볼은 상기 하우징의 상기 돌출부에 배치될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 베이스에 배치되는 제3마그네트; 및 상기 하우징에 배치되는 제4마그네트를 포함하고, 상기 제4마그네트는 상기 제3마그네트와 인력이 작용하도록 상기 제3마그네트와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징에 결합되고 상기 홀더의 위에 배치되는 하우징 커버; 상기 하우징 커버에 배치되는 제5마그네트; 및 상기 홀더에 배치되는 제6마그네트를 포함하고, 상기 프레임과 상기 제2볼은 상기 홀더의 아래에 배치되고, 상기 제6마그네트는 상기 제5마그네트와 척력이 작용하도록 상기 제5마그네트와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 제2마그네트와 인력이 작용하도록 상기 베이스에 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2요크를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서; 기 인쇄회로기판 상에 배치되는 상기 렌즈구동장치; 및 상기 렌즈구동장치의 상기 제2프레임에 결합되는 렌즈를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 상기 카메라 모듈; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 이미지와 영상 중 어느 하나 이상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 베이스; 상기 베이스 내에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 홀더; 상기 하우징과 상기 홀더를 광축방향으로 이동시키는 제1마그네트와 제1코일; 상기 홀더에 배치되는 제2마그네트; 상기 하우징에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및 상기 하우징과 상기 베이스를 연결하는 기판을 포함하고, 상기 기판은 상기 베이스에 결합되는 제1결합부와, 상기 하우징에 결합되는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 기판의 연결부는 연성을 갖는 부분을 포함하고, 상기 기판의 상기 제2결합부는 상기 제2코일과 통전성 부재를 통해 결합될 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 제1프레임; 상기 제1프레임 내에 배치되는 제2프레임; 상기 베이스와 상기 제1프레임 중 어느 하나에 배치되는 제1마그네트와 상기 베이스와 상기 제1프레임 중 다른 하나에 배치되는 제1코일; 상기 제2프레임에 배치되는 제2마그네트; 상기 제1프레임에 결합되고 상기 제2프레임 상에 배치되는 제1프레임 커버; 상기 제2프레임에 배치되는 제1척력용마그네트; 및 상기 제1프레임 커버에 배치되고 상기 제1척력용마그네트와 대응되는 위치에 배치되는 제2척력용마그네트를 포함하고, 상기 제1척력용마그네트와 상기 제2척력용마그네트 사이는 광축방향으로 척력이 발생될 수 있다.
상기 제1프레임과 상기 제2프레임 사이에 배치되는 제3프레임을 포함할 수 있다.
상기 제3프레임에 배치되는 제5마그네트를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 렌즈구동장치를 포함하는 카메라 모듈이 소형화 고화소화될 수 있다.
나아가, 정밀한 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능이 구현될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 3는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 1에서 커버부재를 생략한 상태의 사시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 분해사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 관련 구성을 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7을 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 기판과 관련 구성을 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 기판의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 제1볼의 배치 구조를 도시하는 평면도이다.
도 12는 도 11에 무버가 배치된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 무버와 관련 구성의 저면도이다.
도 14는 도 12에 제2볼이 배치된 상태를 도시하는 평면도와, 무버의 홈의 확대도 및 변형례의 도면이다.
도 15는 도 14에 홀더가 배치된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 16은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 홀더와 관련 구성의 저면도와, 홀더의 홈의 확대도이다.
도 17은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 일부 구성의 평면도이다.
도 18은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치에서 커버부재와 스페이서가 생략된 상태의 사시도이다.
도 19는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 OIS 구동을 설명하는 도면이다.
도 20은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 AF 구동을 설명하는 도면이다.
도 21은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제3볼과 관련 구성을 도시하는 평면도 및 확대도이다.
도 22는 도 21에 도시된 제3볼과 관련 구성의 다른 변형례를 도시하는 도면이다.
도 23과 도 24는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제3마그네트와 제4마그네트의 배치 상태를 도시하는 사시도이다.
도 25는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 하우징 커버, 제5마그네트 및 제6마그네트의 배치 상태를 도시하는 사시도와 일부 확대 투시도이다.
도 26의 (a)는 하우징 커버와 제5마그네트를 도시하는 도면이고, (b)는 제6마그네트의 배치 상태를 도시하는 도면이다.
도 27은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제2요크의 배치 상태를 도시하는 도면이다.
도 28은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 29는 본 실시예에 따른 광학기기의 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.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis) 방향'은 렌즈구동장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈를 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)' 또는 '광학식 영상 안정화'와 혼용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 3는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 4는 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 5는 도 1에서 커버부재를 생략한 상태의 사시도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 분해사시도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 관련 구성을 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7을 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 9는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 기판과 관련 구성을 도시하는 평면도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 기판의 결합 상태를 도시하는 사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 하우징과 제1볼의 배치 구조를 도시하는 평면도이고, 도 12는 도 11에 무버가 배치된 상태를 도시하는 평면도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 무버와 관련 구성의 저면도이고, 도 14는 도 12에 제2볼이 배치된 상태를 도시하는 평면도와, 무버의 홈의 확대도 및 변형례의 도면이고, 도 15는 도 14에 홀더가 배치된 상태를 도시하는 평면도이고, 도 16은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 홀더와 관련 구성의 저면도와, 홀더의 홈의 확대도이고, 도 17은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 일부 구성의 평면도이고, 도 18은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치에서 커버부재와 스페이서가 생략된 상태의 사시도이고, 도 19는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 OIS 구동을 설명하는 도면이고, 도 20은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 AF 구동을 설명하는 도면이다.
렌즈구동장치(10)는 고정자(100)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 제1가동자(200)와 제2가동자(300)를 이동시킬 수 있다. 고정자(100)는 제1가동자(200)와 제2가동자(300)를 내부에 수용할 수 있다. 고정자(100)는 제1가동자(200)와 제2가동자(300)가 이동할 때 상대적으로 고정되는 부분일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)의 외측에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 홀더(310)의 외측에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 베이스(110)는 홀더(310)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 베이스(110)는 커버부재(130)와 결합될 수 있다. 베이스(110)는 홀더(310)와 이격될 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)과 적어도 일부가 이격될 수 있다.
베이스(110)는 하판과, 측판을 포함할 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)의 아래에 배치되는 하판과, 하판으로부터 상측으로 연장되는 복수의 측판을 포함할 수 있다. 베이스(110)의 복수의 측판은 하우징(210)을 감싸도록 배치될 수 있다.
베이스(110)는 홈(111)을 포함할 수 있다. 홈(111)은 제3볼(530)을 수용할 수 있다. 홈(111)은 제3볼 수용홈일 수 있다. 홈(111)은 베이스(110)의 측판의 내면에 함몰 형성될 수 있다. 홈(111)의 깊이는 제3볼(530)의 직경보다 작을 수 있다. 제3볼(530)은 홈(111)과 적어도 2점 이상에서 접촉될 수 있다. 제3볼(530)은 홈(111)과 3점에서 접촉될 수 있다. 변형례로, 제3볼(530)은 홈(111)과 1점에서 접촉될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제1마그네트(120)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 제1마그네트(120)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(120)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 제1마그네트(120)는 제1코일(220)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(120)는 제1코일(220)과 마주보게 배치될 수 있다. 제1마그네트(120)는 제1코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 제1마그네트(120)는 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 제1마그네트(120)는 AF 구동용 마그네트일 수 있다. 제1마그네트(120)는 제1코일(220)과의 상호작용을 통해 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 제1마그네트(120)는 제1코일(220)과의 전자기적 상호작용을 통해 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 커버부재(130)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 커버부재(130)를 포함할 수 있다. 커버부재(130)는 베이스(110)를 덮을 수 있다. 커버부재(130)는 베이스(110)를 감싸도록 배치될 수 있다. 커버부재(130)는 베이스(110)를 커버할 수 있다. 커버부재(130)는 하우징(210)을 커버할 수 있다. 커버부재(130)는 홀더(310)를 커버할 수 있다. 커버부재(130)는 '커버캔'을 포함할 수 있다. 커버캔은 전체 구조물을 지지할 수 있다. 커버부재(130)는 비자성체일 수 있다. 커버부재(130)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버부재(130)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버부재(130)는 인쇄회로기판(50)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버부재(130)는 그라운드될 수 있다. 커버부재(130)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버부재(130)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버부재(130)는 상판(131)을 포함할 수 있다. 커버부재(130)는 측판(132)을 포함할 수 있다. 커버부재(130)는 상판(131)과, 상판(131)으로부터 연장되는 측판(132)을 포함할 수 있다. 커버부재(130)의 측판(132)은 베이스와 결합될 수 있다. 커버부재(130)는 홀을 포함하는 상판(131)과, 상판(131)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(132)을 포함할 수 있다. 측판(132)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 측판(132)은 4개의 측판을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 스페이서(140)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 스페이서(140)를 포함할 수 있다. 스페이서(140)는 커버부재(130)와 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(140)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 스페이서(140)는 베이스(110)에 결합될 수 있다. 스페이서(140)는 상판(141)을 포함할 수 있다. 스페이서(140)는 돌출부(142)를 포함할 수 있다. 돌출부(142)는 상판(141)으로부터 아래로 돌출될 수 잇다. 돌출부(142)는 적어도 일부가 하우징(210)의 제2홈(212)에 삽입될 수 있다. 이를 통해, 스페이서(140)의 돌출부(142)는 하우징(210)의 제2홈(212)에 배치된 제3볼(530)이 상측으로 이탈되는 현상을 방지할 수 있다. 스페이서(140)는 볼과 마그네트의 빠짐을 방지하기 위해 조립될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제1가동자(200)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 고정자(100) 내에 배치될 수 있다. 제1가동자(200)는 고정자(100) 내에 이동가능하게 배치될 수 있다. 제1가동자(200)는 고정자(100)에 대하여 광축방향으로 이동할 수 있다. 이때, 제2가동자(300)는 제1가동자(200)와 함께 이동할 수 있다. 제1가동자(200)는 AF 구동을 위해 이동할 수 있다. 제1가동자(200)는 AF 가동자일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110) 내에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 홀더(310)의 외측에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 홀더(310)를 내부에 수용할 수 있다. 하우징(210)에는 제1코일(220)과 제2코일(230)이 배치될 수 있다. 하우징(210)은 광축방향으로 이동할 수 있다. 하우징(210)은 AF 구동시에 이동할 수 있다.
하우징(210)은 제1홈(211)을 포함할 수 있다. 제1홈(211)에는 제1볼(510)이 배치될 수 있다. 제1홈(211)은 제1볼 수용홈일 수 있다. 제1홈(211)은 광축방향에 수직인 제1방향으로 제1볼(510)의 직경보다 길게 형성될 수 있다. 제1홈(211)은 제1볼(510)이 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다.
하우징(210)은 제2홈(212)을 포함할 수 있다. 제2홈(212)에는 제3볼(530)이 배치될 수 있다. 제2홈(212)은 제3볼 수용홈일 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 외측면에 형성될 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)의 측판을 바라보는 제1면을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 제1면에 함몰 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 광축방향으로 연장 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 광축방향으로 제3볼(530)의 직경보다 길게 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 제3볼(530)이 광축방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다.
하우징(210)은 하판(213)을 포함할 수 있다. 하판(213)은 홀더(310)와 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. 하판(213)은 홀더(310)와 무버(330)의 아래에 배치될 수 있다. 하판(213)의 하면에는 베이스(110)와 접촉하는 하측 스토퍼가 형성될 수 있다. 하측 스토퍼는 하우징(210)과 베이스(110) 중 어느 하나 이상에 형성될 수 있다. 하측 스토퍼는 하우징(210)의 하측 방향 이동을 기구적으로 제한할 수 있다.
하우징(210)은 측판(214)을 포함할 수 있다. 측판(214)은 하판(213)으로부터 연장될 수 있다. 측판(214)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 측판(214)은 4개의 측판을 포함할 수 있다. 측판(214)에는 제1코일(220)이 배치될 수 있다. 측판(214)에는 제3볼(530)이 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제1코일(220)을 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 제1코일(220)을 포함할 수 있다. 제1코일(220)은 제1마그네트(120)와 대향할 수 있다. 제1코일(220)은 제1마그네트(120)와 마주보게 배치될 수 있다. 제1코일(220)은 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 제1코일(220)은 AF 구동용 코일일 수 있다. 제1코일(220)은 제1마그네트(120)와의 상호작용을 통해 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 제1코일(220)은 제1마그네트(120)와의 전자기적 상호작용을 통해 하우징(210)과 홀더(310)를 광축방향으로 이동시킬 수 있다. 제1코일(220)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 제1코일(220)은 기판(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2코일(230)을 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 제2코일(230)을 포함할 수 있다. 제2코일(230)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 제2코일(230)은 제2마그네트(320)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2코일(230)은 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2코일(230)은 OIS 구동용 코일일 수 있다. 제2코일(230)은 제2마그네트(320)와의 상호작용을 통해 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2코일(230)은 제2마그네트(320)와의 전자기적 상호작용을 통해 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2코일(230)은 하우징(210)의 하판(213)의 하면에 배치될 수 있다.
제2코일(230)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(230)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(230)은 제2-1 내지 제2-4코일(231, 232, 233, 234)을 포함할 수 있다. 제2코일(230)은 홀더(310)를 x축 방향(제1방향)으로 이동시키는 OIS-X 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(230)은 홀더(310)를 y축 방향(제1방향에 수직인 제2방향)으로 이동시키는 OIS-Y 코일을 포함할 수 있다. 이때, 광축은 z축일 수 있다. 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)은 홀더(310)를 x축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)은 전기적으로 연결될 수 있다. 변형례로, 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)은 전기적으로 분리되어 각각 제어될 수 있다. 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)은 홀더(310)를 y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)은 전기적으로 연결될 수 있다. 변형례로, 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)은 전기적으로 분리되어 각각 제어될 수 있다.
제2-1코일(231)은 제1단위 코일일 수 있다. 제2-2코일(232)은 제2단위 코일일 수 있다. 제2-3코일(233)은 제3단위 코일일 수 있다. 제2-4코일(234)은 제4단위 코일일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제1요크(240)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 제1요크(240)를 포함할 수 있다. 제1요크(240)는 하우징(210)에 배치될 수 있다. 제1요크(240)는 제1코일(220) 내에 배치될 수 있다. 제1요크(240)는 자성체로 형성될 수 있다. 제1요크(240)는 금속으로 형성될 수 있다. 제1요크(240)의 적어도 일부는 제1마그네트(120)와 마주볼 수 있다. 제1요크(240)는 제1마그네트(120)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1요크(240)와 제1마그네트(120) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 이를 통해, 하우징(210)은 제3볼(530)을 베이스(110) 측으로 가압할 수 있다. 따라서, 하우징(210)과 제3볼(530) 사이의 접촉과 베이스(110)와 제3볼(530) 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 제1요크(240)는 AF 요크일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2요크(250)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 제2요크(250)를 포함할 수 있다. 제2요크(250)는 하우징(210)의 하판(213)의 하면에 배치될 수 있다. 제2요크(250)는 제2코일(230) 내에 배치될 수 있다. 변형례로, 제2요크(250)는 제2코일(230)보다 클 수 있다. 이때, 제2요크(250)는 제2코일(230)과 하우징(210) 사이에 배치될 수 있다. 제2요크(250)는 자성체로 형성될 수 있다. 제2요크(250)는 금속으로 형성될 수 있다. 제2요크(250)의 적어도 일부는 제2마그네트(320)와 마주볼 수 있다. 제2요크(250)는 제2마그네트(320)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2요크(250)와 제2마그네트(320) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 이를 통해, 무버(330)는 제1볼(510)을 하우징(210) 측으로 가압할 수 있다. 따라서, 무버(330)와 제1볼(510) 사이의 접촉과 하우징(210)와 제1볼(510) 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 제2요크(250)는 OIS 요크일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2가동자(300)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는 고정자(100) 내에 배치될 수 있다. 제2가동자(300)는 제1고정자(100) 내에 이동가능하게 배치될 수 있다. 제2가동자(300)는 제1가동자(200) 내에 배치될 수 있다. 제2가동자(300)는 제1가동자(200) 내에 이동가능하게 배치될 수 있다. 제2가동자(300)는 고정자(100)와 제1가동자(200)에 대하여 광축방향에 수직인 방향으로 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는 OIS 구동을 위해 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는 OIS 가동자일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 홀더(310)는 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 베이스(110) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 커버부재(130) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 렌즈와 결합될 수 있다. 홀더(310)에는 제2마그네트(320)가 배치될 수 있다. 홀더(310)는 OIS 구동시에 이동할 수 있다. 홀더(310)는 AF 구동시에도 하우징(210)과 함께 이동할 수 있다.
홀더(310)는 홈(311)을 포함할 수 있다. 홈(311)에는 제2볼(520)이 배치될 수 있다. 홈(311)은 제2볼 수용홈일 수 있다. 홈(311)은 제2볼(520)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홈(311)은 제2볼(520)이 이탈되지 않도록 형성될 수 있다. 홈(311)은 제2볼(520)과 1점에서 접촉될 수 있다. 또는, 홈(311)은 제2볼(520)과 2점에서 접촉될 수 있다. 홈(311)은 제2볼(520)과 3점 이상에서 접촉될 수 있다. 홈(311)은 홀더(310)의 하면에 형성될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2마그네트(320)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는 제2마그네트(320)를 포함할 수 있다. 제2마그네트(320)는 홀더(310)에 배치될 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과 대향할 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과 마주보게 배치될 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(320)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 제2마그네트(320)는 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과의 상호작용을 통해 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과의 전자기적 상호작용을 통해 홀더(310)를 광축방향에 수직인 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 제2마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 제2마그네트(320)는 제2코일(230)과 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 제2마그네트(320)는 홀더(310)를 x축 방향(제1방향)으로 이동시키는 제2-1마그네트(321)를 포함할 수 있다. 이때, 제2-1마그네트(321)는 OIS-X 마그네트일 수 있다. 제2마그네트(320)는 홀더(310)를 y축 방향(제1방향에 수직인 제2방향)으로 이동시키는 제2-2마그네트(322)를 포함할 수 있다. 이때, 제2-2마그네트(322)는 OIS-Y 마그네트일 수 있다. 이때, 광축은 z축일 수 있다. 제2-1마그네트(321)와 제2-2마그네트(322) 각각은 2개의 마그네트를 포함할 수 있다. 제2-1마그네트(321)는 무버(330)에 배치될 수 있다. 제2-2마그네트(322)는 홀더(310)에 배치될 수 있다. 반대로, 제2-1마그네트(321)는 홀더(310)에 배치될 수 있다. 제2-2마그네트(322)는 무버(330)에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 무버(330)를 포함할 수 있다. 무버(330)는 프레임을 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는 무버(330)를 포함할 수 있다. 무버(330)는 홀더(310)와 하우징(210) 사이에 배치될 수 있다. 무버(330)는 하우징(210)에 대하여 광축방향에 수직인 방향으로 이동할 수 있다. 무버(330)는 하우징(210)에 대하여 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동할 수 있다. 홀더(310)는 무버(330)에 대하여 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동할 수 있다. 반대로, 홀더(310)는 무버(330)에 대하여 광축방향과 수직인 제1방향으로 이동할 수 있다. 무버(330)는 하우징(210)에 대하여 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동할 수 있다. 무버(330)가 하우징(210)에 대하여 이동하는 방향과 홀더(310)가 무버(330)에 대하여 이동하는 방향은 서로 수직일 수 있다.
무버(330)는 제1홈(331)을 포함할 수 있다. 제1홈(331)은 무버(330)의 상면에 형성될 수 있다. 제1홈(331)에는 제2볼(520)이 배치될 수 있다. 제1홈(331)은 제2볼 수용홈일 수 있다. 제1홈(331)은 광축방향 및 제1방향에 수직인 제2방향으로 제2볼(520)의 직경보다 길게 형성될 수 있다. 제1홈(331)은 제2볼(520)이 제2방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 변형례로, 제1홈(331)은 제2볼(520)이 제1방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 이때, 하우징(210)의 제1홈(211)은 제1볼(510)이 제2방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 제1홈(211)은 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 단면이 삼각형상으로 형성될 수 있다. 또는, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 제1홈(211)의 단면은 사각형상으로 형성될 수 있다. 또는, 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 제1홈(211)의 단면은 반원형상으로 형성될 수 있다.
무버(330)는 제2홈(332)을 포함할 수 있다. 제2홈(332)은 무버(330)의 하면에 형성될 수 있다. 제2홈(332)에는 제1볼(510)이 배치될 수 있다. 제2홈(332)은 제1볼 수용홈일 수 있다. 제2홈(331)은 제1볼(510)의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1볼(510)은 제2홈(331) 내에서 구름운동할 수 있다. 제1볼(510)은 제2홈(331)에 적어도 일부가 삽입된 상태를 유지한 채로 회전할 수 있다. 제2홈(332)은 제1볼(510)이 회전은 가능하지만 이동하지 못하게 구속할 수 있다. 제2홈(332)은 도 13에 도시된 바와 같이 반구형으로 형성될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 기판(400)을 포함할 수 있다. 기판(400)은 하우징(210)과 베이스(110)를 연결할 수 있다. 기판(400)은 베이스(110)와 하우징(210) 사이에 배치될 수 있다. 기판(400)은 제1코일(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(400)은 제2코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(400)은 적어도 일부가 FPCB(flexible printed circuit board)로 형성될 수 있다. 기판(400)은 광축에 대하여 대칭인 형상으로 형성될 수 있다. 기판(400)은 하우징(210)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다. 기판(400)은 하우징(210)이 베이스(110)에 대하여 광축방향으로 이동하도록 지지할 수 있다. 기판(400)은 하우징(210)의 하판(213)의 하면에 결합될 수 있다.
기판(400)은 제1결합부(410)를 포함할 수 있다. 제1결합부(410)는 베이스(110)에 결합될 수 있다. 제1결합부(410)는 베이스(110)의 돌기가 삽입되는 홀을 포함할 수 있다. 제1결합부(410)는 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. 제1결합부(410)는 베이스(110)에 고정될 수 있다.
기판(400)은 제2결합부(420)를 포함할 수 있다. 제2결합부(420)는 하우징(210)에 결합될 수 있다. 제2결합부(420)는 제2코일(230)과 통전성 부재를 통해 결합될 수 있다. 제2결합부(420)는 제2코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2결합부(420)는 제1코일(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2결합부(420)는 하우징(210)의 돌기가 삽입되는 홀을 포함할 수 있다. 제2결합부(420)는 하우징(210)의 하면에 배치될 수 있다. 제2결합부(420)는 하우징(210)에 고정될 수 있다.
기판(400)의 제1결합부(410)와 제2결합부(420) 중 어느 하나를 '제1영역'이라 하고 다른 하나를 '제2영역'이라 할 수 있다. 기판(400)의 제1영역은 하우징(210)과 연결되고 기판(400)의 제2영역은 베이스(110)와 연결될 수 있다. 기판(400)의 제1영역은 하우징(210)의 이동에 따라 이동될 수 있다. 제1영역은 제2코일(230)이 배치되는 몸체부를 포함할 수 있다. 기판(400)은 제1영역과 제2영역을 연결하는 탄성연결부를 포함할 수 있다. 제1실시예로 탄성연결부는 몸체부와 제2영역을 연결할 수 있다. 제2실시예로 제1영역은 하우징(210)과 결합되는 일단부, 일단부와 몸체부를 연결하는 탄성연결부를 포함할 수 있다.
기판(400)은 연결부(430)를 포함할 수 있다. 연결부(430)는 '탄성연결부'일 수 있다. 연결부(430)는 제1결합부(410)와 제2결합부(420)를 연결할 수 있다. 연결부(430)는 연성을 갖는 부분을 포함할 수 있다. 연결부(430)는 연성을 가질 수 있다. 연결부(430)는 FPCB로 형성될 수 있다. 연결부(430)는 구부러진 형상을 포함할 수 있다. 연결부(430)는 복수회 구부러진 형상을 포함할 수 있다. 연결부(430)는 복수회 구부러진 형상을 갖는 제1부분을 포함할 수 있다. 기판(400)의 제1부분은 제2코일(230)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다.
기판(400)은 단자부를 포함할 수 있다. 단자부는 단자(440)를 포함할 수 있다. 단자부는 제1결합부(410)로부터 연장될 수 있다. 단자부는 제1결합부(410)로부터 아래로 연장될 수 있다. 단자부는 제1결합부(410)로부터 절곡될 수 있다. 단자(440)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자(440)는 제1홀센서(621)와 전기적으로 연결되는 4개의 단자와, 제2홀센서(622)와 전기적으로 연결되는 4개의 단자와, 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)과 전기적으로 연결되는 2개의 단자와, 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)과 전기적으로 연결되는 2개의 단자와, 드라이버 IC(610)와 전기적으로 연결되는 4개의 단자를 포함할 수 있다. 즉, 총 16개의 단자를 포함할 수 있다. 변형례로, 단자(440)는 제1홀센서(621)와 제2홀센서(622)와 전기적으로 연결되는 7개의 단자와, 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)과 전기적으로 연결되는 2개의 단자와, 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)과 전기적으로 연결되는 2개의 단자와, 드라이버 IC(610)와 전기적으로 연결되는 4개의 단자를 포함할 수 있다. 즉, 총 15개의 단자를 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 볼(500)을 포함할 수 있다. 볼(500)은 베이스(110), 하우징(210), 홀더(310) 및 무버(330) 사이의 이동을 가이드할 수 있다. 볼(500)은 AF 구동과 OIS 구동시에 하우징(210), 홀더(310) 및 무버(330)의 이동을 가이드할 수 있다. 볼(500)은 구 형상으로 형성될 수 있다. 볼(500)은 회전을 통해 하우징(210), 홀더(310) 및 무버(330)의 이동을 가이드할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제1볼(510)을 포함할 수 있다. 제1볼(510)은 하우징(210)과 무버(330)에 접촉될 수 있다. 제1볼(510)은 하우징(210)과 무버(330)에 배치될 수 있다. 제1볼(510)은 하우징(210)과 무버(330) 사이에 배치될 수 있다. 제1볼(510)은 하우징(210)과 무버(330)를 연결할 수 있다. 제1볼(510)은 하우징(210)과 2점 이상에서 접촉할 수 있다. 제1볼(510)은 무버(330)를 하우징(210)에 대하여 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 제1볼(510)은 OIS-X 가이드 볼일 수 있다. 제1볼(510)은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 제1볼(510)은 한 쪽에 3개씩 양쪽에 총 6개의 볼을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2볼(520)을 포함할 수 있다. 제2볼(520)은 무버(330)와 홀더(310)에 배치될 수 있다. 제2볼(520)은 무버(330)와 홀더(310)에 접촉될 수 있다. 제2볼(520)은 무버(330)와 홀더(310) 사이에 배치될 수 있다. 제2볼(520)은 무버(330)와 홀더(310)를 연결할 수 있다. 제2볼(520)은 홀더(310)를 무버(330)에 대하여 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 제2볼(520)은 OIS-Y 가이드 볼일 수 있다. 변형례로, 제2볼(520)은 홀더(310)를 무버(330)에 대하여 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 이때, 제1볼(510)은 홀더(310)를 무버(330)에 대하여 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 제2볼(520)은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 제2볼(520)은 4개의 볼을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제3볼(530)을 포함할 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)과 베이스(110)에 접촉될 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)과 베이스(110)에 배치될 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)과 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)과 베이스(110)를 연결할 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)이 베이스(110)에 대하여 광축방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 제3볼(530)은 AF 가이드 볼일 수 있다. 제3볼(530)은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 제3볼(530)은 4개의 볼을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 드라이버 IC(610)를 포함할 수 있다. 드라이버 IC(610)는 제1마그네트(120)를 감지하는 홀소자를 포함할 수 있다. 드라이버 IC(610)는 기판(400)에 배치될 수 있다. 드라이버 IC(610)는 제1코일(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 드라이버 IC(610)는 제1마그네트(120)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 드라이버 IC(610)는 제1코일(220)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 홀소자는 제1마그네트(120)의 자기력을 감지할 수 있다. 홀소자는 제1마그네트(120)의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다. 드라이버 IC(610)는 제1마그네트(120)의 위치를 감지하여 제1코일(220)에 인가되는 전류를 조절할 수 있다. 즉, 드라이버 IC(610)는 AF 피드백 제어할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 홀센서(620)를 포함할 수 있다. 홀센서(620)는 기판(400)에 배치될 수 있다. 홀센서(620)는 제2마그네트(320)를 감지할 수 있다. 홀센서(620)는 제2마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 홀센서(620)는 제2마그네트(320)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 홀센서(620)는 제2마그네트(320)의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다. 홀센서(620)에 의해 감지된 값은 OIS 피드백 제어에 사용될 수 있다.
홀센서(620)는 제1홀센서(621)를 포함할 수 있다. 제1홀센서(621)는 제2-1마그네트(321)를 감지할 수 있다. 제1홀센서(621)는 제2-1마그네트(321)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1홀센서(621)는 무버(330)의 x축 방향 이동을 감지할 수 있다. 제1홀센서(621)는 OIS-X 센서일 수 있다.
홀센서(620)는 제2홀센서(622)를 포함할 수 있다. 제2홀센서(622)는 제2-2마그네트(322)를 감지할 수 있다. 제2홀센서(622)는 제2-2마그네트(322)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2홀센서(622)는 홀더(310)의 y축 방향 이동을 감지할 수 있다. 제2홀센서(622)는 OIS-Y 센서일 수 있다. 반대로, 제1홀센서(621)가 무버(330) 또는 홀더(310)의 y축 방향 이동을 감지하고 제2홀센서(622)가 무버(330) 또는 홀더(310)의 x축 방향 이동을 감지할 수 있다.
본 실시예에서는 제2-1코일(231)과 제2-2코일(232)에 전류가 인가되면 제2-1 및 제2-2코일(231, 232)과 제2-1마그네트(321) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제2-1마그네트(321)가 광축방향에 수직인 제1방향(x축 방향)으로 이동할 수 있다(도 19의 OIS-X 참조). 이때, 무버(330)와 홀더(310)도 제2-1마그네트(321)와 함께 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동할 수 있다.
본 실시예에서는 제2-3코일(233)과 제2-4코일(234)에 전류가 인가되면 제2-3 및 제2-4코일(233, 234)과 제2-2마그네트(322) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제2-2마그네트(322)가 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향(y축 방향)으로 이동할 수 있다(도 19의 OIS-Y 참조). 이때, 홀더(310)도 제2-2마그네트(322)와 함께 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동할 수 있다.
본 실시예에서는 제1코일(220)에 정방향 전류가 인가되면 제1코일(220)과 제1마그네트(120) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1코일(220)이 광축(z축)을 따라 상방으로 이동할 수 있다. 이때, 하우징(210), 무버(330) 및 홀더(310)도 제1코일(220)과 함께 상방으로 이동할 수 있다(도 20의 AF 참조).
또한, 제1코일(220)에 역방향 전류가 인가되면 제1코일(220)과 제1마그네트(120) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제2코일(220)이 광축을 따라 하방으로 이동할 수 있다. 이때, 하우징(210), 무버(330) 및 홀더(310)도 제1코일(220)과 함께 하방으로 이동할 수 있다(도 20의 AF 참조).
변형례에서 제1코일(220)과 제1마그네트(120)는 서로 자리를 바꾸어 배치될 수 있다. 제1마그네트(120)는 하우징(210)에 배치되고 제1코일(220)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 또한, 제2코일(230)과 제2마그네트(320)도 서로 자리를 바꾸어 배치될 수 있다. 제2코일(230)은 홀더(310)와 무버(330)에 배치되고 제2마그네트(320)는 하우징(210)에 배치될 수 있다.
본 실시예는 AF 유닛(구동부로서 움직이는 부품)에 AF 코일과 OIS 코일과 요크(yoke)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부로 전류를 인가 하기 위한 FPCB를 포함할 수 있다. 이때, FPCB의 일부는 AF 유닛과 함께 움직일 수 있다. FPCB는 AF 구동을 방해하지 않도록 복수개의 다리(leg) 형태로 분리될 수 있다.
본 실시예에서 OIS 한 축 구동용 마그네트는 무버(330)에 다른 한 축 구동용 마그네트는 홀더(310)에 장착하여 별도로 구동할 수 있다. 좌우 OIS 구동을 위하여 각 층별로 볼을 배치할 수 있다. 볼 구름부의 한 측은 제자리 구름을 하기 위하여 구형 홈을 형성할 수 있다. OIS 자세유지를 위하여 OIS 코일 내부에 요크(yoke)를 삽입할 수 있다.
본 실시예를 통해 AF 구동부 내부에 OIS 코일을 배치하기 때문에 OIS 구동의 리니어리티(선형성, linearity)과 홀 리니어리티(hall linearity) 확보가 용이할 수 있다. 이때, 홀 리니어리티는 홀소자 및/또는 홀센서와 관련한 선형성일 수 있다. 본 실시예에서는 AF 구동시 OIS 크로스 토크(cross talk) 발생 없는 장점이 있다. 즉, AF 구동시 OIS 쪽 홀(hall) 신호 간섭이 최소화될 수 있다. FPCB에 의해 AF 유닛의 복원력을 기대 할 수 있다.
이하에서는 변형례에 따른 렌즈구동장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 21은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제3볼과 관련 구성을 도시하는 평면도 및 확대도이고, 도 22는 도 21에 도시된 제3볼과 관련 구성의 다른 변형례를 도시하는 도면이고, 도 23과 도 24는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제3마그네트와 제4마그네트의 배치 상태를 도시하는 사시도이고, 도 25는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 하우징 커버, 제5마그네트 및 제6마그네트의 배치 상태를 도시하는 사시도와 일부 확대 투시도이고, 도 26의 (a)는 하우징 커버와 제5마그네트를 도시하는 도면이고, (b)는 제6마그네트의 배치 상태를 도시하는 도면이고, 도 27은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 제2요크의 배치 상태를 도시하는 도면이다.
변형례에 따른 렌즈구동장치는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치와 차이점을 위주로 설명한다. 이하에서 설명되지 않은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 구성에 대한 설명은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 해당 설명이 유추 적용될 수 있다.
변형례에서는 도 21과 도 22에 도시된 바와 같이 제3볼(530)을 가이드하는 홈이 하우징(210)에는 2개가 형성되고 베이스(110)에는 1개만 형성될 수 있다.
렌즈구동장치는 하우징(210)과 베이스(110)에 접촉하는 제3볼(530)을 포함할 수 있다. 제3볼(530)은 제1코일(220)의 일측에 배치되는 제3-1볼(531)과, 제1코일(220)의 타측에 배치되는 제3-2볼(532)을 포함할 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)을 바라보는 제1면과, 베이스(110)의 제1면에 함몰 형성되는 홈(111)을 포함할 수 있다. 제3-1볼(531)은 베이스(110)의 제1면에 배치될 수 있다. 제3-2볼(532)은 베이스(110)의 홈(111)에 배치될 수 있다. 제3-1볼(531)이 배치되는 베이스(110)의 제1면의 영역에는 홈이 형성되지 않을 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)의 제1면을 향하여 돌출되는 돌출부(215)를 포함할 수 있다. 제3볼(530)은 하우징(210)의 돌출부(215)에 배치될 수 있다. 하우징(210)의 돌출부(215)에는 제2홈(212)이 형성되고 제3볼(530)은 제2홈(212)에 배치될 수 있다.
제3-1볼(531)은 제1단위 볼일 수 있다. 제3-2볼(532)은 제2단위 볼일 수 있다.
변형례에서 제3-1볼(531)의 반경(r1)은 제3-2볼(532)의 반경(r2)와 상이할 수 있다. 또는, 제3-1볼(531)의 반경(r1)은 제3-2볼(532)의 반경(r2)과 같을 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 베이스(110)의 홈(111)은 제3-2볼(532)에 대응하는 위치에만 형성되고 제3-1볼(531)에 해당하는 위치에는 형성되지 않을 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 변형례에서 베이스(110)의 홈(111)의 단면은 서로 직각을 형성하는 3개의 직선을 포함할 수 있다. 즉, 베이스(110)의 홈(111)의 단면은 일측이 오픈된 직사각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제3볼(530)은 베이스(110)의 홈(111)에 3점 접촉될 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 하우징(212)의 제2홈(212)과 베이스(110)의 홈(111)은 다양하게 변형될 수 있다. 도 22의 (a)와 (c)에 도시된 바와 같이 제3-1볼(531)이 배치되는 하우징(212)의 홈(212a)의 단면은 일측이 오픈된 삼각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제3-1볼(531)은 하우징(210)의 홈(212a)에 2점 접촉될 수 있다. 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이 제3-1볼(531)이 배치되는 하우징(212)의 홈(212b)의 단면은 일측이 오픈된 오각 형상으로 형성될 수 있다. 앞선 실시예의 홈(212a)과 비교하여 (212b)은 더 깊게 함몰될 수 있다. 제3-1볼(531)은 하우징(210)의 홈(212b)에 2점 접촉될 수 있다. 도 22의 (a), (b), (c)에 도시된 바와 같이 제3-2볼(532)이 배치되는 하우징(212)의 홈(212a)의 단면은 일측이 오픈된 삼각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제3-2볼(532)은 하우징(210)의 홈(212a)에 2점 접촉될 수 있다.
도 22의 (a), (c)에 도시된 바와 같이 제3-1볼(531)이 배치되는 베이스(110)의 부분은 평면으로 형성될 수 있다. 또는, 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이 제3-1볼(531)이 배치되는 베이스(110)의 부분은 돌기(111b)로 형성될 수 있다. 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이 제3-2볼(532)이 배치되는 베이스(110)의 홈(111a)의 단면은 일측이 오픈된 사다리꼴 형상일 수 있다. 이때, 제3-2볼(532)은 베이스(110)의 홈(111a)에 3점 접촉될 수 있다. 도 22의 (b), (c)에 도시된 바와 같이 제3-2볼(532)이 배치되는 베이스(110)의 홈(111a)의 단면은 일측이 오픈된 삼각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제3-2볼(532)은 베이스(110)의 홈(111a)에 2점 접촉될 수 있다.
변형례에서는 도 23과 도 24에 도시된 바와 같이 제1요크(240)가 생략되고 베이스(110)와 하우징(210) 사이의 인력을 발생시키는 마그네트가 추가될 수 있다.
렌즈구동장치는 베이스(110)에 배치되는 제3마그네트(710)를 포함할 수 있다. 제3마그네트(710)는 베이스(110)의 외측면에 배치될 수 있다. 렌즈구동장치는 하우징(210)에 배치되는 제4마그네트(720)를 포함할 수 있다. 제4마그네트(720)는 하우징(210)의 외측면에 배치될 수 있다. 제4마그네트(720)는 제3마그네트(710)와 인력이 작용하도록 제3마그네트(710)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이를 통해, 하우징(210)은 제3볼(530)을 베이스(110)를 향하여 가압할 수 있다. 따라서, 제3볼(530), 하우징(210) 및 베이스(110) 사이의 접촉이 유지될 수 있다.
변형례에서는 도 25와 도 26에 도시된 바와 같이 제2요크(250)가 생략되고 홀더(310) 및 무버(330)를 하우징(210) 측으로 가압하는 마그네트가 추가될 수 있다.
렌즈구동장치는 하우징(210)에 결합되고 홀더(310)의 위에 배치되는 하우징 커버(260)를 포함할 수 있다. 하우징 커버(260)는 '프레임 커버'일 수 있다. 렌즈구동장치는 하우징 커버(260)에 배치되는 제5마그네트(730)를 포함할 수 있다. 제5마그네트(730)는 하우징 커버(260)의 하면에 배치될 수 있다. 렌즈구동장치는 홀더(310)에 배치되는 제6마그네트(740)를 포함할 수 있다. 무버(330)와 제2볼(520)은 홀더(310)의 아래에 배치될 수 있다. 제6마그네트(740)는 제5마그네트(730)와 척력이 작용하도록 제5마그네트(730)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이를 통해, 홀더(310)는 제2볼(520)을 무버(330)를 향하여 가압할 수 있다. 따라서, 제2볼(520), 홀더(310) 및 무버(330) 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 나아가, 홀더(310)는 무버(330)를 통해 제1볼(510)을 하우징(210)을 향하여 가압할 수 있다. 따라서, 제1볼(510), 무버(330) 및 하우징(210) 사이의 접촉이 유지될 수 있다.
변형례에서는 도 27에 도시된 바와 같이 하우징(210)에 배치되는 제2요크(250)가 생략되고 베이스(110)에 제2요크(150)가 배치될 수 있다.
렌즈구동장치는 제2마그네트(320)와 인력이 작용하도록 베이스(110)에 제2마그네트(320)와 대응하는 위치에 배치되는 제2요크(150)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 무버(330)는 제1볼(510)을 하우징(110)을 향하여 가압할 수 있다. 따라서, 제1볼(510), 무버(330) 및 하우징(210) 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 베이스(110)는 제2마그네트(320)를 향하여 돌출되는 돌출부(112)를 포함할 수 있다. 제2요크(150)는 돌출부(112)의 상면에 배치될 수 있다. 돌출부(112)의 적어도 일부는 제2코일(230) 내에 배치될 수 있다.
다른 변형례로, 제2마그네트(320)와의 인력을 유도하는 제2요크는 베이스(110)와 하우징(210)이 아닌 기판(400)에 배치될 수 있다. 제2요크는 기판(400)의 제2마그네트(320)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 무버는 제1 내지 제3프레임을 포함할 수 있다. 제1프레임은 하우징(210)을 포함하고, 제2프레임은 홀더(310)를 포함하고, 상기 제3프레임은 프레임을 포함할 수 있다. 이때, 프레임은 무버(330)를 포함할 수 있다. 하우징(210)은 제1프레임일 수 있다. 홀더(310)는 제2프레임일 수 있다. 무버(330)는 제3프레임일 수 있다. 하우징(210), 홀더(310) 및 무버(330) 중 어느 하나를 '제1프레임'이라 하고 다른 하나를 '제2프레임'이라 하고 나머지 하나를 '제3프레임'이라 할 수 있다.
제5마그네트(730)와 제6마그네트(740) 중 어느 하나를 '제1척력용마그네트'라하고 다른 하나를 '제2척력용마그네트'라 할 수 있다. 제1척력용마그네트는 제2프레임에 배치될 수 있다.
렌즈구동자장치(10)는 제1프레임 커버에 배치되고 제1척력용마그네트와 대응되는 위치에 배치되는 제2척력용마그네트를 포함할 수 있다. 제1척력용마그네트와 제2척력용마그네트 사이는 광축방향으로 척력이 작용할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 제1프레임과 제2프레임 사이에 배치되는 제3프레임을 포함할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 제3프레임에 배치되는 제5마그네트를 포함할 수 있다. 제3마그네트(710), 제4마그네트(720), 제5마그네트(730) 및 제6마그네트(740)에 기재된 서수는 마그네트 간의 구분을 위한 것으로 임의로 기재될 수 있다. 즉, 청구범위에서 제3마그네트(710)와 제4마그네트(720)가 생략되는 경우 제5마그네트(730)와 제6마그네트(740) 중 어느 하나를 제3마그네트라하고 다른 하나를 제4마그네트라 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다.
도 28은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
카메라 모듈(camera module)은 카메라 장치(camera device)일 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈모듈(20)을 포함할 수 있다. 렌즈모듈(20)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 이미지 센서(60)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 렌즈와 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈모듈(20)은 렌즈구동장치(10)의 보빈(210)에 결합될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 보빈(210)에 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다.
카메라 모듈은 필터(30)를 포함할 수 있다. 필터(30)는 렌즈모듈(20)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(60)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(30)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(30)는 렌즈모듈(20)과 이미지 센서(60) 사이에 배치될 수 있다. 필터(30)는 센서 베이스(40)에 배치될 수 있다. 필터(30)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(60)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 반사 필터 또는 적외선 흡수 필터를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 센서 베이스(40)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(40)는 렌즈구동장치(10)와 인쇄회로기판(50) 사이에 배치될 수 있다. 센서 베이스(40)는 필터(30)가 배치되는 돌출부(41)를 포함할 수 있다. 필터(30)가 배치되는 센서 베이스(40)의 부분에는 필터(30)를 통과하는 광이 이미지 센서(60)에 입사할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 센서 베이스(40)와 렌즈구동장치(10) 사이에는 접착부재가 배치될 수 있다. 접착부재는 렌즈구동장치(10)를 센서 베이스(40)의 상면에 접착할 수 있다. 접착부재는 렌즈구동장치(10)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 구성될 수 있다. 접착 부재는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 인쇄회로기판(50)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 기판 또는 회로기판일 수 있다. 인쇄회로기판(50) 상에는 렌즈구동장치(10)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)과 렌즈구동장치(10) 사이에는 센서 베이스(40)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 렌즈구동장치(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다.
카메라 모듈은 이미지 센서(60)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 필터(30)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(60)의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(60)는 이미지 센서(60)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(60)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
카메라 모듈은 모션 센서(70)를 포함할 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 제공되는 회로 패턴을 통하여 제어부(80)와 전기적으로 연결될 수 있다. 모션 센서(70)는 카메라 모듈의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서(70)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 제어부(80)를 포함할 수 있다. 제어부(80)는 인쇄회로기판(50)에 배치될 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)의 코일(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 코일(130)에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)를 제어하여 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다. 제어부(80)는 홀센서(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 홀센서(140)를 통해 가동자(200)의 위치를 감지하여 렌즈구동장치(10)에 대한 오토 포커스 피드백 제어를 수행할 수 있다.
카메라 모듈은 커넥터(90)를 포함할 수 있다. 커넥터(90)는 인쇄회로기판(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(90)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 29는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 통신장치, 휴대용 스마트 기기, 휴대단말기, 디지털 카메라, 컴퓨터, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1)를 포함할 수 있다. 본체(1)는 광학기기의 외관을 형성할 수 있다. 본체(1)는 카메라 모듈(2)를 수용할 수 있다. 본체(1)의 제1면에는 디스플레이(3)가 배치될 수 있다. 일례로, 본체(1)의 제1면에 디스플레이(3)와 카메라 모듈(2)이 배치되고 본체(1)의 제1면의 반대편의 제2면에 카메라 모듈(2)이 추가로 배치될 수 있다.
광학기기는 카메라 모듈(2)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2)은 본체(1)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 적어도 일부가 본체(1)의 내부에 수용될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 복수로 구비될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 듀얼 내지 트리플 또는 그 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2)은 본체(1)의 제1면과 본체(1)의 제1면 반대편의 제2면 각각에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(2)는 피사체의 이미지 및/또는 영상을 촬영할 수 있다.
광학기기는 디스플레이(3)를 포함할 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)의 제1면에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 카메라 모듈(2)에서 촬영된 이미지 및/또는 영상을 출력할 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. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 제1프레임;
    상기 베이스와 상기 제1프레임 사이에 배치되는 기판;
    상기 제1프레임 내에 배치되는 제2프레임;
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임 사이에 배치되는 제3프레임;
    상기 제2프레임에 배치되는 제2마그네트;
    상기 제1프레임과 상기 기판 사이에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및
    상기 제2코일은 상기 제2프레임을 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키고,
    상기 제1프레임은 광축방향으로 이동되고, 상기 제2프레임은 상기 광축방향과 수직한 방향으로 이동되고,
    상기 기판은 상기 제1프레임의 이동에 따라 이동되는 렌즈구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 상기 베이스에 결합되는 제1영역과, 상기 제1프레임에 결합되는 제2영역와, 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 탄성연결부를 포함하고,
    상기 기판의 상기 탄성연결부는 연성을 갖는 부분을 포함하는 렌즈구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판의 상기 탄성연결부는 복수회 구부러진 형상을 포함하고,
    상기 기판의 상기 탄성연결부는 상기 제2코일과 상기 광축방향으로 오버랩되는 렌즈구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 광축에 대하여 대칭인 형상으로 형성되는 렌즈구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    무버는 상기 제1 내지 제3프레임을 포함하고,
    상기 제1프레임은 하우징을 포함하고, 상기 제2프레임은 홀더를 포함하고, 상기 제3프레임은 프레임을 포함하고,
    상기 렌즈구동장치는
    상기 하우징과 상기 프레임 사이에 배치되는 제1볼; 및
    상기 프레임과 상기 홀더 사이에 배치되는 제2볼을 포함하는 렌즈구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1볼이 배치되는 제1홈을 포함하고,
    상기 제1볼은 상기 하우징과 2점 이상에서 접촉하고,
    상기 하우징의 상기 제1홈은 상기 광축방향에 수직인 제1방향으로 상기 제1볼의 직경보다 길게 형성되는 렌즈구동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 상면에 형성되고 상기 제2볼이 배치되는 제1홈을 포함하고,
    상기 프레임의 상기 제1홈은 상기 광축방향 및 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제2볼의 직경보다 길게 형성되는 렌즈구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 하면에 형성되고 상기 제1볼이 배치되는 제2홈을 포함하고,
    상기 프레임의 상기 제2홈은 상기 제1볼의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성되고,
    상기 홀더는 상기 제2볼이 배치되는 홈을 포함하고,
    상기 홀더의 상기 홈은 상기 제2볼의 적어도 일부와 대응하는 형상으로 형성되는 렌즈구동장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1볼은 상기 프레임을 상기 하우징에 대하여 상기 광축방향에 수직인 제1방향으로 이동하도록 가이드하고,
    상기 제2볼은 상기 홀더를 상기 프레임에 대하여 상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동하도록 가이드하는 렌즈구동장치.
  10. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 기판;
    상기 하우징 내에 배치되는 홀더;
    상기 하우징과 상기 홀더를 광축방향으로 이동시키는 제1마그네트와 제1코일;
    상기 홀더에 배치되는 제2마그네트;
    상기 하우징과 상기 기판 사이에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 제2코일; 및
    상기 제2코일은 상기 홀더를 상기 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키고,
    상기 기판의 제1영역은 상기 하우징과 연결되고 상기 기판의 제2영역은 상기 베이스와 연결되고,
    상기 기판의 상기 제1영역은 상기 하우징의 이동에 따라 이동되는 렌즈구동장치.
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