WO2026014666A1 - 렌즈구동장치, 카메라 장치 및 광학기기 - Google Patents
렌즈구동장치, 카메라 장치 및 광학기기Info
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- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
- G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
Definitions
- the present embodiment relates to a lens driving device, a camera device, and an optical device.
- Modern smartphones are equipped with cameras capable of taking high-resolution photos and videos.
- the movement of the moving part relative to the fixed part is elastically supported by a plate spring and wire.
- Patent Document 1 US 2013-0016427 A1
- the present embodiment aims to provide a lens driving device capable of designing the first resonant frequency in a low-frequency range.
- the present embodiment seeks to provide a lens driving device in which the settling time is reduced during driving.
- the present embodiment seeks to provide a lens driving device in which current consumed during driving is reduced.
- the present embodiment seeks to provide a lens driving device in which the crosstalk phenomenon, in which x-axis and y-axis driving unintentionally influence each other, is minimized.
- a lens driving device may include a base; a housing disposed on the base; a bobbin disposed within the housing; a magnet disposed in the housing; a first coil disposed on the bobbin; a second coil disposed on the base; a coil spring that supports the housing so that the housing can move in a direction perpendicular to an optical axis with respect to the base; and a ball disposed between the base and the housing.
- Each of the base and the housing includes a groove, and the ball is disposed between the groove of the base and the groove of the housing, and each of the groove of the base and the groove of the housing may include a first inner side and a second inner side facing each other, and a third inner side and a fourth inner side facing each other.
- the first inner side and the second inner side are parallel to each other, the third inner side and the fourth inner side are parallel to each other, the first inner side is connected to the third inner side through a curved surface, the first inner side is connected to the fourth inner side through a curved surface, the second inner side is connected to the third inner side through a curved surface, and the second inner side can be connected to the fourth inner side through a curved surface.
- the distance between the first inner side and the second inner side may be 1.2 to 1.8 times the diameter of the ball.
- the depth of the groove of the housing may be deeper than the depth of the groove of the base.
- It may include a metal insert member arranged in at least one of the grooves of the base and the grooves of the housing and in contact with the ball.
- the above base includes a body, a support formed as a separate member from the body, and a joining member joined to the body and the support, and the second coil may be arranged on the body, and the ball may be arranged on the support.
- a dummy member disposed in the housing including a metal insert member, the magnets including a first magnet and a second magnet disposed on opposite sides with respect to the bobbin, and a third magnet disposed on the opposite side of the dummy member with respect to the bobbin, the insert member being capable of connecting the first magnet, the second magnet, the third magnet, and the dummy member.
- the above insert member may include an upper plate portion disposed on the upper surface of the first magnet and a side plate portion disposed on the outer surface of the first magnet.
- the above ball can overlap the coil spring in a direction perpendicular to the optical axis.
- the base includes a body and an insert terminal disposed in the body, and the coil spring can be coupled with the upper elastic member and the insert terminal.
- a substrate is disposed on the base and electrically connected to the second coil, and the second coil can be disposed between the base and the substrate in the direction of the optical axis.
- a substrate is disposed on the base and electrically connected to the second coil, and at least a portion of the substrate can be disposed between the base and the second coil.
- a camera device may include 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 lens driving device.
- An optical device may include a main body; the camera device disposed in the main body; and a display disposed in the main body and outputting at least one of an image and a video captured by the camera device.
- the first resonant frequency can be designed in the low-frequency range. In other words, the degree of design freedom can be increased.
- the present embodiment can reduce the settling time during operation. That is, the time consumed for autofocus and shake correction operation can be reduced.
- this embodiment can reduce the power consumed when operating a camera device. This can increase the smartphone's operating time.
- the present embodiment can minimize the crosstalk phenomenon in which the x-axis and y-axis drives unintentionally influence each other. Accordingly, the accuracy of the shake correction drive can be increased.
- Fig. 1 is a perspective view of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 2 is an exploded perspective view of a lens driving device according to the present embodiment.
- Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 1.
- Figure 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 1.
- Fig. 5 is a cross-sectional view of a lens driving device according to the present embodiment, cut perpendicular to the optical axis and viewed from above.
- Figure 6 is a perspective view of Figure 1 with the cover omitted.
- Fig. 7 is a perspective view of Fig. 6 with the upper elastic member omitted.
- Fig. 8 is a perspective view of Fig. 7 with part of the housing and dummy parts omitted.
- Fig. 9 is a perspective view of Fig. 8 with the insert member omitted.
- Fig. 10 is a perspective view of Fig. 9 with the bobbin omitted.
- Fig. 11 is a perspective view of the driving unit and the detection unit of the lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 12 is a side view of the ball and related components of the lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 13 is a bottom perspective view of a part of a lens driving device according to the present embodiment, including a ball and related components.
- Fig. 14 is a bottom perspective view of Fig. 13 with the support body omitted.
- Fig. 15 is a bottom perspective view of Fig. 14 with the housing omitted.
- Fig. 16 is a perspective view showing a part of the configuration of a fixing part of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 17 is a perspective view showing a part of the configuration of a fixing part of a lens driving device according to a modified example.
- Fig. 18 is a drawing showing the wire and manpower yoke and related configuration of a lens driving device according to another modified example.
- Fig. 19 is an exploded perspective view of a camera device according to the present embodiment.
- Figure 20 is an exploded perspective view of an optical device according to the present embodiment.
- a component when a component is described as being 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, it may include not only cases where the component is 'connected', 'coupled', or 'connected' directly to the other component, but also cases where the component is 'connected', 'coupled', or 'connected' by another component between the component and the other component.
- “above” or “below” when described as being formed or arranged “above” or “below” each component, “above” or “below” includes not only cases where the two components are in direct contact with each other, but also cases where one or more other components are formed or arranged between the two components. Furthermore, when expressed as “above” or “below,” the meaning may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
- the 'optical axis direction' used below is defined as the optical axis direction of the lens and/or image sensor coupled to the lens drive device.
- the 'vertical direction' used below may be a direction parallel to or the same direction as 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. Therefore, the horizontal direction may include the 'x-axis direction' and the 'y-axis direction'.
- one of the ‘x-axis direction’ and the ‘y-axis direction’ may be referred to as the ‘first direction’ and the other may be referred to as the ‘second direction’.
- the 'auto focus (AF) function' used below is defined as a function that automatically focuses on a 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.
- 'closed-loop auto focus (CLAF) control' is defined as a function that detects the distance between the image sensor and the lens and provides feedback control of the position of the lens in real time to improve the accuracy of focus adjustment.
- optical image stabilization (OIS) function used herein is defined as a function that moves or tilts at least one of the lens and the image sensor in a direction perpendicular to the optical axis to compensate for hand shake in order to prevent images or videos from shaking due to the user's hand shake.
- closed-loop auto focus (CLAF) control is defined as real-time feedback control to improve the accuracy of hand shake compensation.
- each of the “driving magnet (410)” and the “sensing magnet (610)” may be referred to as the “first magnet” and the other as the “second magnet”.
- each of the “driving magnet (410)” and the “sensing magnet (610)” may be referred to as a “magnet”.
- each of the "AF coil (420)” and the “OIS coil (430)” may be referred to as the “first coil” and the other as the “second coil.”
- each of the "AF coil (420)” and the “OIS coil (430)” may be referred to as a "coil.”
- each of the "AF moving unit (200)” and the “OIS moving unit (310)” may be referred to as the “first moving unit” and the other as the “second moving unit.”
- each of the "AF moving unit (200)” and the “OIS moving unit (310)” may be referred to as a "moving unit.”
- one of the “substrate (120)” and the “substrate (630)” may be referred to as the “first substrate” and the other may be referred to as the “second substrate”.
- Fig. 1 is a perspective view of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 2 is an exploded perspective view of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 1.
- Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig. 1.
- Fig. 5 is a cross-sectional view of a lens driving device according to the present embodiment as seen from above, cut perpendicular to the optical axis.
- Fig. 6 is a perspective view of Fig. 1 with the cover omitted.
- Fig. 7 is a perspective view of Fig. 6 with the upper elastic member omitted.
- Fig. 8 is a perspective view of Fig.
- Fig. 9 is a perspective view of Fig. 8 with the insert member omitted.
- Fig. 10 is a perspective view of Fig. 9 with the bobbin omitted.
- Fig. 11 is a perspective view of a driving unit and a detection unit of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 12 is a side view of a ball and related components of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 13 is a bottom perspective view of a ball and related components among a portion of a lens driving device according to the present embodiment.
- Fig. 14 is a bottom perspective view of Fig. 13 with the support body omitted.
- Fig. 15 is a bottom perspective view of Fig. 14 with the housing omitted.
- Fig. 16 is a perspective view showing a portion of a fixing portion of a lens driving device according to the present embodiment.
- the lens driving device (10) may be a voice coil motor (VCM).
- the lens driving device (10) may be a lens driving actuator.
- the lens driving device (10) may include a fixed part (100).
- the fixed part (100) may be a part that is relatively fixed when the moving part (200, 300) moves.
- the fixed part (100) may be a part that is fixed when the auto focus is driven.
- the fixed part (100) may be a part that is fixed when the shake correction is driven.
- the fixed part (100) may correspond to the image sensor (60) side, and the moving part (200, 300) may correspond to the lens side.
- the lens actuator (10) may include a base (110).
- the fixing member (100) may include a base (110).
- the base (110) may be coupled to a cover (130).
- the base (110) may support a housing (310).
- the base (110) may support a bobbin (210).
- the base (110) may include a body (111).
- the OIS coil (430) may be placed in the body (111).
- the substrate (120) may be placed in the body (111).
- the body (111) may include a hole or groove in which a support (112) is placed.
- the base (110) may include a support (112).
- the support (112) may be formed as a separate member from the body (111).
- the support (112) may be coupled to the body (111).
- the support (112) may be coupled to the body (111) by a coupling member (113).
- the ball (540) may be placed on the support (112).
- the base (110) may include a groove (112a).
- the support (112) may include a groove (112a).
- the groove (112a) may be formed concavely in the support (112).
- the groove (112a) may be formed on the upper surface of the support (112).
- a ball (540) may be arranged in the groove (112a). At least a portion of the ball (540) may be accommodated in the groove (112a).
- the groove (112a) of the base (110) may be formed in an approximately rectangular shape when viewed from above.
- the corner portion of the groove (112a) of the base (110) may be formed to be rounded.
- the groove (112a) of the base (110) may include a first inner side and a second inner side facing each other, and a third inner side and a fourth inner side facing each other.
- the first inner side and the second inner side may be parallel to each other.
- the third inner side and the fourth inner side may be parallel to each other.
- the first inner side may be connected to the third inner side through a curved surface.
- the first inner side may be connected to the fourth inner side through a curved surface.
- the second inner side may be connected to the third inner side through a curved surface.
- the second inner side may be connected to the fourth inner side through a curved surface.
- the distance between the first inner side and the second inner side may be 1.2 to 1.8 times the diameter of the ball (540).
- the distance between the first inner side and the second inner side may be 1.3 to 1.7 times the diameter of the ball (540).
- the distance between the third inner side and the fourth inner side may be 1.2 to 1.8 times the diameter of the ball (540).
- the distance between the third inner side and the fourth inner side may be 1.3 to 1.7 times the diameter of the ball (540).
- the base (110) may include an insert member (112b).
- the insert member (112b) may be formed of metal.
- the insert member (112b) may be placed in a groove (112a) of the base (110).
- the insert member (112b) may be in contact with the ball (540).
- the insert member (112b) may be formed with a higher strength than the base (110).
- the insert member (112b) may prevent the ball (540) from being pressed or pressed.
- the base (110) may include a joining member (113).
- the joining member (113) may connect the body (111) and the support (112).
- the joining member (113) may be formed of metal.
- the joining member (113) may be joined to the body (111) and the support (112).
- the body (111) and the support (112) may include a groove in which the joining member (113) is placed.
- the base (110) may include an insert terminal (114).
- the insert terminal (114) may be formed of metal.
- the insert terminal (114) may be electrically connected to the substrate (120).
- the insert terminal (114) may be disposed in the body (111).
- the insert terminal (114) may be disposed in the base (110).
- the insert terminal (114) may be disposed in four corner areas of the base (110).
- the lens actuator (10) may include a substrate (120).
- the fixing member (100) may include the substrate (120).
- the substrate (120) may be placed on the base (110).
- the substrate (120) may be electrically connected to the OIS coil (430).
- the substrate (120) may be electrically connected to the AF coil (420).
- the substrate (120) may be electrically connected to the sensor (620).
- the substrate (120) may include a body portion (121).
- the body portion (121) may be placed on the base (110).
- the body portion (121) may be placed on the upper surface of the base (110).
- An OIS coil (430) may be placed on the body portion (121) of the substrate (120).
- An OIS sensor which is not shown in the figure, may be placed on the body portion (121) of the substrate (120).
- the substrate (120) may include a terminal portion (122).
- the terminal portion (122) may be bent from the body portion (121).
- the terminal portion (122) may be arranged on a side of the base (110).
- the terminal portion (122) may be arranged in a groove of the base (110).
- the terminal portion (122) may include a plurality of terminals.
- the lens driving device (10) may include a cover (130).
- the fixing member (100) may include the cover (130).
- the cover (130) may be a cover member.
- the cover (130) may be a shield can.
- the cover (130) may be a yoke.
- the cover (130) may be placed on the base (110).
- the cover (130) may be placed on the base (110).
- the cover (130) may be coupled to the base (110).
- the cover (130) may be fixed to the base (110).
- the cover (130) may be adhesively bonded to the base (110).
- the cover (130) may cover the housing (310).
- the cover (130) may form the exterior of the lens driving device (10).
- the cover (130) may be formed of metal.
- the cover (130) can block electromagnetic waves.
- the cover (130) may include a top plate (131).
- the top plate (131) may include a hole through which light passes.
- the top plate (131) may include a hole arranged on a lens.
- the cover (130) may include a side plate (132).
- the side plate (132) may extend from the top plate (131).
- the side plate (132) may be bent and extended from the top plate (131).
- the side plate (132) may extend downward from the top plate (131).
- the side plate (132) may be coupled to the base (110).
- the side plate (132) may include a plurality of side plates.
- the side plate (132) may include four side plates.
- the side plate (132) may include a first side plate and a second side plate positioned opposite each other, and a third side plate and a fourth side plate positioned opposite each other.
- the lens driving device (10) may include an AF moving unit (200).
- the AF moving unit (200) may move relative to the fixed unit (100) during AF operation.
- the AF moving unit (200) may move relative to the OIS moving unit (300) during AF operation.
- the lens actuator (10) may include a bobbin (210).
- the AF moving unit (200) may include the bobbin (210).
- the bobbin (210) may be placed within the housing (310).
- the bobbin (210) may be placed in the housing (310).
- the bobbin (210) may be placed on the base (110).
- the bobbin (210) may be placed on the base (110).
- the bobbin (210) may be placed within the cover (130).
- the bobbin (210) may be placed on the substrate (120).
- the bobbin (210) can be movably arranged relative to the housing (310).
- the bobbin (210) can be movably arranged relative to the base (110).
- the bobbin (210) can be movable relative to the housing (310) in the direction of the optical axis.
- the bobbin (210) and the housing (310) can be integrally movable relative to the base (110) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the bobbin (210) may include a groove (211).
- the groove (211) may be a damper placement groove.
- a damper may be placed in the groove (211).
- the damper may connect the bobbin (210) and the upper elastic member (510).
- the groove (211) may be formed by a plurality of baffles to prevent the damper from being lost.
- the lens driving device (10) may include an OIS moving unit (300).
- the OIS moving unit (300) may move relative to the fixed unit (100) when the OIS is driven.
- the lens actuator (10) may include a housing (310).
- the OIS moving unit (300) may include the housing (310).
- the housing (310) may be disposed on the base (110).
- the housing (310) may be disposed on the base (110).
- the housing (310) may be spaced apart from the base (110).
- the housing (310) may move relative to the base (110).
- the housing (310) may be disposed within the cover (130).
- the housing (310) may be disposed on the substrate (120).
- the housing (310) may be disposed between the cover (130) and the bobbin (210).
- the housing (310) may include a groove (311).
- a ball (540) may be placed in the groove (311). At least a portion of the ball (540) may be accommodated in the groove (311).
- the groove (311) of the housing (310) may be formed in an approximately rectangular shape when viewed from below.
- the corner portion of the groove (311) of the housing (310) may be formed to be rounded.
- the groove (311) of the housing (310) may be formed in a shape corresponding to the groove (112a) of the base (110).
- the groove (311) of the housing (310) may include a first inner side and a second inner side facing each other, and a third inner side and a fourth inner side facing each other.
- the first inner side and the second inner side may be parallel to each other.
- the third inner side and the fourth inner side may be parallel to each other.
- the first inner side may be connected to the third inner side through a curved surface.
- the first inner side may be connected to the fourth inner side through a curved surface.
- the second inner side may be connected to the third inner side through a curved surface.
- the second inner side may be connected to the fourth inner side through a curved surface.
- the distance between the first inner side and the second inner side may be 1.2 to 1.8 times the diameter of the ball (540) (see d in FIG. 5).
- the distance between the first inner side and the second inner side may be 1.3 to 1.7 times the diameter of the ball (540).
- the distance between the third inner side and the fourth inner side may be 1.2 to 1.8 times the diameter of the ball (540).
- the distance between the third inner side and the fourth inner side may be 1.3 to 1.7 times the diameter of the ball (540).
- the depth of the groove (311) of the housing (310) may be different from the depth of the groove (112a) of the base (110) (see L2 in FIG. 12).
- the depth of the groove (311) of the housing (310) may be deeper than the depth of the groove (112a) of the base (110).
- the depth of the groove (112a) of the base (110) may be shallower than the depth of the groove (311) of the housing (310).
- the size of the area where the ball (540) overlaps the housing (310) in the direction perpendicular to the optical axis may be larger than the size of the area where the ball (540) overlaps the base (110) in the direction perpendicular to the optical axis.
- the housing (310) may include an insert member (312).
- the insert member (312) may be formed of metal.
- the insert member (312) may be placed in a groove (311) of the housing (310).
- the insert member (312) may be in contact with the ball (540).
- the insert member (312) may be formed with a higher strength than the base (110).
- the insert member (312) may prevent the ball (540) from being pressed or pressed.
- the housing (310) may include an insert member (313).
- the insert member (313) may be formed of metal.
- the insert member (313) may be inserted into the housing (310). At least a portion of the insert member (313) may be exposed to the outside of the housing (310).
- the insert member (313) may connect the first magnet (411), the second magnet (412), the third magnet (413), and the dummy member (440).
- the strength of the housing (310) may be reinforced by the insert member (313).
- the insert member (313) may include an upper plate (313a).
- the upper plate (313a) may be arranged on the upper surface of the first magnet (411).
- the upper plate (313a) may be arranged on the upper surface of the second magnet (412).
- the upper plate (313a) may be arranged on the upper surface of the third magnet (413).
- the upper plate (313a) may be arranged on the upper surface of the dummy member (440).
- the insert member (313) may include a side plate (313b).
- the side plate (313b) may be arranged on the outer surface of the first magnet (411).
- the side plate (313b) may be arranged on the outer surface of the second magnet (412).
- the side plate (313b) may be arranged on the outer surface of the third magnet (413).
- the side plate (313b) may be arranged on the outer surface of the dummy member (440).
- the lens driving device (10) may include a driving unit.
- the driving unit may move the moving unit (200, 300).
- the driving unit may include an AF driving unit.
- the driving unit may include an OIS driving unit. However, some components may be included in both the AF driving unit and the OIS driving unit.
- the lens driving device (10) may include a driving magnet (410).
- the driving unit may include the driving magnet (410).
- the driving magnet (410) may be disposed in the housing (310).
- the driving magnet (410) may be disposed on the housing (310).
- the driving magnet (410) may be disposed on the inner surface of the housing (310).
- the driving magnet (410) may be disposed on the lower surface of the housing (310).
- the driving magnet (410) may be fixed to the housing (310).
- the driving magnet (410) may be coupled to the housing (310).
- the driving magnet (410) may be bonded to the housing (310) with an adhesive.
- the driving magnet (410) may move integrally with the housing (310).
- the driving magnet (410) may include a plurality of magnets.
- the driving magnet (410) may include three magnets.
- the driving magnet (410) may include first to third magnets (411, 412, 413).
- the first magnet (411) may be arranged on the opposite side of the second magnet (412).
- the first magnet (411) may be arranged on the opposite side of the second magnet (412) with respect to the bobbin (210).
- the third magnet (413) may be arranged on the opposite side of the dummy member (440).
- the third magnet (413) may be arranged on the opposite side of the dummy member (440) with respect to the bobbin (210).
- the lens driving device (10) may include an AF coil (420).
- the driving unit may include the AF coil (420).
- the AF coil (420) may be disposed on the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be disposed on the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be disposed on the outer surface of the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be disposed on the outer circumferential surface of the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be fixed to the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be coupled to the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be bonded to the bobbin (210) with an adhesive.
- the AF coil (420) may be directly wound on the bobbin (210).
- the AF coil (420) can move integrally with the bobbin (210).
- the AF coil (420) may be positioned corresponding to the driving magnet (410).
- the AF coil (420) may correspond to the driving magnet (410).
- the AF coil (420) may face the driving magnet (410).
- the AF coil (420) may electromagnetically interact with the driving magnet (410).
- the AF coil (420) may interact with the driving magnet (410).
- the AF coil (420) can be connected to an external power source through the substrate (120), the insert terminal (114), the coil spring (530), the upper elastic member (510), the substrate (630), the sensor (620), and the lower elastic member (520).
- the AF coil (420) can be electrically connected to the substrate (120), the insert terminal (114), the coil spring (530), the upper elastic member (510), the substrate (630), the sensor (620), and the lower elastic member (520).
- Current can be applied to the AF coil (420) through the substrate (120), the insert terminal (114), the coil spring (530), the upper elastic member (510), the substrate (630), the sensor (620), and the lower elastic member (520).
- current can be applied to the AF coil (420) through the substrate (120), insert terminal (114), coil spring (530), and upper elastic member (510).
- the AF coil (420) may include multiple coils.
- the AF coil (420) may include two coils.
- the AF coil (420) may include a first coil corresponding to the first magnet (411) and a second coil corresponding to the second magnet (412).
- the lens driving device (10) may include an OIS coil (430).
- the driving unit may include the OIS coil (430).
- the OIS coil (430) may be disposed on the base (110).
- the OIS coil (430) may be disposed on the base (110).
- the OIS coil (430) may be disposed on the upper surface of the base (110).
- the OIS coil (430) may be disposed on the upper side of the base (110).
- the OIS coil (430) may be fixed to the base (110).
- the OIS coil (430) may be coupled to the base (110).
- the OIS coil (430) may be bonded to the base (110) with an adhesive.
- the OIS coil (430) may be placed on the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be placed on the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be placed on the lower surface of the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be placed on the lower side of the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be placed between the substrate (120) and the base (110).
- the OIS coil (430) may be fixed to the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be coupled to the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be mounted on the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be connected to the substrate (120).
- the OIS coil (430) may be electrically connected to the substrate (120).
- the OIS coil (430) can be connected to an external power source through the substrate (120). Current can be applied to the OIS coil (430) through the substrate (120).
- the OIS coil (430) can be placed between the base (110) and the substrate (120) in the direction of the optical axis.
- the OIS coil (430) can be placed between the base (110) and the body (121) of the substrate (120) in the direction of the optical axis.
- the OIS coil (430) may be positioned corresponding to the driving magnet (410).
- the OIS coil (430) may correspond to the driving magnet (410).
- the OIS coil (430) may face the driving magnet (410).
- the OIS coil (430) may electromagnetically interact with the driving magnet (410).
- the OIS coil (430) may interact with the driving magnet (410).
- the driving magnet (410) may move in a direction perpendicular to the optical axis through the electromagnetic interaction between the OIS coil (430) and the driving magnet (410).
- the OIS coil (430) may include a plurality of coils.
- the OIS coil (430) may include three coils.
- the OIS coil (430) may include a first coil corresponding to the first magnet (411), a second coil corresponding to the second magnet (412), and a third coil corresponding to the third magnet (413).
- the first coil and the second coil may be x-axis drive coils
- the third coil may be a y-axis drive coil.
- the first coil and the second coil may be y-axis drive coils
- the third coil may be an x-axis drive coil.
- the lens actuator (10) may include a dummy member (440).
- the dummy member (440) may be placed in the housing (310).
- the dummy member (440) may correspond to the third magnet (413).
- the dummy member (440) may have a weight corresponding to that of the third magnet (413).
- the dummy member (440) may be non-magnetic or have a magnetism weaker than that of the third magnet (413).
- the dummy member (440) may be placed to balance the weight with the third magnet (413).
- the dummy member (440) may be a balancing member.
- the lens actuator (10) may include a guide member.
- the guide member may guide movement of the moving member (200, 300) relative to the fixed member (100) and/or movement of the AF moving member (200) relative to the OIS moving member (300).
- the lens actuator (10) may include an upper elastic member (510).
- the upper elastic member (510) may be coupled to the housing (310) and the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may connect the housing (310) and the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may elastically connect the housing (310) and the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may be coupled to the upper portion of the housing (310) and the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may be coupled to the upper portion of the housing (310) and the upper portion of the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may be coupled to the upper portion of the housing (310) and the upper portion of the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may be disposed on the upper surface of the housing (310).
- the upper elastic member (510) can be placed on the upper surface of the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) can be placed on the upper surface of the housing (310) and the upper surface of the bobbin (210).
- the upper elastic member (510) may include an inner portion coupled with the bobbin (210), an outer portion coupled with the housing (310), and a connecting portion connecting the inner portion and the outer portion.
- the upper elastic member (510) may include a plurality of upper elastic members.
- the upper elastic member (510) may include first to fourth upper elastic members spaced apart from each other.
- the first to fourth upper elastic members may be connected to the first to fourth coil springs, respectively.
- the lens actuator (10) may include a lower elastic member (520).
- the lower elastic member (520) may be coupled to the housing (310) and the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may connect the housing (310) and the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may elastically connect the housing (310) and the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may be coupled to the lower portion of the housing (310) and the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may be coupled to the lower portion of the housing (310) and the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may be coupled to the lower portion of the housing (310) and the lower portion of the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may be disposed on the lower surface of the housing (310).
- the lower elastic member (520) may be placed on the lower surface of the bobbin (210).
- the lower elastic member (520) may be placed on the lower surface of the housing (310) and the lower surface of the
- the lower elastic member (520) may include an inner portion coupled with the bobbin (210), an outer portion coupled with the housing (310), and a connecting portion connecting the inner portion and the outer portion.
- the lower elastic member (520) may include a plurality of lower elastic members.
- the lower elastic member (520) may include two lower elastic members.
- the lower elastic member (520) may include first and second lower elastic members that are spaced apart from each other.
- the lower elastic member (520) may include three lower elastic members.
- the lower elastic member (520) may include first to third lower elastic members that are spaced apart from each other.
- the lens actuator (10) may include a coil spring (530).
- the coil spring (530) may support the housing (310) so that it can move in a direction perpendicular to the optical axis with respect to the base (110).
- the coil spring (530) may support the housing (310).
- the coil spring (530) may support the housing (310) so that it can move.
- the coil spring (530) may support the housing (310) so that it can move with respect to the base (110).
- the coil spring (530) may elastically support the housing (310).
- the coil spring (530) may be an elastic member.
- the coil spring (530) may have elasticity.
- the coil spring (530) may have restoring force.
- the coil spring (530) may have flexibility.
- the coil spring (530) may be formed of metal.
- the coil spring (530) can be coupled with the upper elastic member (510) and the insert terminal (114).
- the coil spring (530) can connect the upper elastic member (510) and the insert terminal (114).
- the coil spring (530) can elastically connect the upper elastic member (510) and the insert terminal (114).
- the upper end of the coil spring (530) can be coupled with the upper elastic member (510).
- the lower end of the coil spring (530) can be coupled with the insert terminal (114).
- the lens actuator (10) may include a ball (540).
- the ball (540) may be disposed between the base (110) and the housing (310).
- the ball (540) may be disposed on the base (110).
- the ball (540) may be disposed on the base (110).
- the ball (540) may be disposed on the upper surface of the base (110).
- the ball (540) may be in contact with the base (110).
- the ball (540) may be disposed on the housing (310).
- the ball (540) may be disposed on the lower side of the housing (310).
- the ball (540) may be in contact with the housing (310).
- the ball (540) may connect the base (110) and the housing (310).
- the ball (540) can be placed between the groove (112a) of the base (110) and the groove (311) of the housing (310).
- the ball (540) can be formed in a spherical shape.
- the ball (540) can include a curved surface.
- the ball (540) can have a curvature.
- the ball (540) can roll between the base (110) and the housing (310).
- the ball (540) can overlap with the coil spring (530) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the ball (540) can overlap with the housing (310) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the ball (540) can overlap with the base (110) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the ball (540) can overlap with the side plate (132) of the cover (130) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the ball (540) can overlap with the bobbin (210) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the ball (540) can overlap with the base (110) in the optical axis direction.
- the ball (540) can overlap with the support (112) of the base (110) in the optical axis direction.
- the ball (540) can overlap with the housing (310) in the optical axis direction.
- the ball (540) can be placed between the base (110) and the housing (310) in the optical axis direction.
- the lens actuator (10) may include a detection unit.
- the detection unit may detect the movement of the moving unit (200, 300).
- the detection unit may detect the real-time position of the moving unit (200, 300).
- the values detected by the detection unit may be used for AF feedback driving and OIS feedback driving.
- the lens actuator (10) may include a sensing magnet (610).
- the sensing magnet (610) may be disposed on the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be disposed on the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be coupled to the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be fixed to the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be attached to the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be disposed on the outer surface of the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may be disposed on the outer circumferential surface of the bobbin (210).
- the sensing magnet (610) may move integrally with the bobbin (210).
- the lens actuator (10) may include a sensor (620).
- the sensor (620) may be an AF feedback sensor.
- the sensor (620) may detect the sensing magnet (610).
- the sensor (620) may detect the magnetic field of the sensing magnet (610).
- the sensor (620) may be a Hall sensor.
- the sensor (620) may include a Hall element.
- the sensor (620) may be positioned corresponding to the sensing magnet (610).
- the sensor (620) may face the sensing magnet (610).
- the lens driving device (10) may include a driver IC.
- the driver IC may include a sensor (620).
- the lens driving device (10) may include a sensor-integrated driver IC.
- the driver IC may be electrically connected to the AF coil (420).
- the driver IC may be electrically connected to the AF coil (420) through the lower elastic member (520).
- the driver IC may be electrically connected to the AF coil (420) through the upper elastic member (510).
- the lens actuator (10) may include a substrate (630).
- the substrate (630) may be electrically connected to a sensor (620).
- the sensor (620) may be disposed on the substrate (630).
- the substrate (630) may include four upper terminals coupled to the upper elastic member (510).
- the substrate (630) may include two lower terminals coupled to the lower elastic member (520).
- the substrate (630) may be disposed on the dummy member (440).
- the substrate (630) may be disposed on the housing (310).
- the lens driving device (10) may include an OIS feedback sensor, which is not shown.
- the OIS feedback sensor may be placed on the substrate (120).
- the OIS feedback sensor may detect the driving magnet (410).
- the OIS feedback sensor may detect the position of the housing (310). The value detected by the OIS feedback sensor may be used for OIS feedback driving.
- Fig. 17 is a perspective view showing a part of the configuration of a fixing part of a lens driving device according to a modified example.
- a lens actuator may include a substrate (120a) disposed on a base (110) and electrically connected to an OIS coil (430). At least a portion of the substrate (120a) may be disposed between the base (110) and the OIS coil (430). Since a ball (540) is disposed between the base (110) and the housing (310) to prevent the housing (310) from coming into contact with the OIS coil (430), in the variation, the OIS coil (430) may be disposed on the upper side of the substrate (120a).
- Fig. 18 is a drawing showing the wire and manpower yoke and related configuration of a lens driving device according to another modified example.
- a lens actuator according to another variation may include a wire (530a).
- the wire (530a) may replace the coil spring (530).
- a lens actuator according to another variation may include a manpower yoke (550).
- the manpower yoke (550) may be positioned corresponding to the driving magnet (410).
- a manpower force may be applied between the manpower yoke (550) and the driving magnet (410). That is, the driving magnet (410) may be pressed toward the manpower yoke (550).
- the ball (540) may be pressed between the housing (310) and the base (110).
- the ball (540) may be maintained in close contact with the housing (310) and the base (110).
- the AF coil (420) when current is applied to the AF coil (420), an electromagnetic interaction occurs between the AF coil (420) and the driving magnet (410), so that the AF coil (420) can move in the optical axis direction.
- the bobbin (210) and the lens can move together with the AF coil (420).
- the image sensor (60) can be fixedly arranged on the lower side of the base (110). Therefore, when current is applied to the AF coil (420), the lens can move in the optical axis direction with respect to the image sensor (60). Through this, the clarity of the image formed on the image sensor (60) through the lens can be increased.
- the sensor (620) can detect the position of the bobbin (210) in real time by detecting the sensing magnet (610) placed on the bobbin (210) in real time.
- the control unit can perform feedback control on the bobbin (210) through the real-time position of the bobbin (210) detected by the sensor (620). Through this, the accuracy of the autofocus function can be improved.
- optical image stabilization (OIS) operation of the lens drive device according to the present embodiment is described.
- the first magnet (411) and the second magnet (412) when current is applied to the first coil corresponding to the first magnet (411) and the second coil corresponding to the second magnet (412) among the OIS coils (430), the first magnet (411) and the second magnet (412) can move in the x-axis direction perpendicular to the optical axis due to the electromagnetic interaction between the first magnet (411) and the first coil and between the second magnet (412) and the second coil.
- the housing (310), the bobbin (210), and the lens can move together with the first magnet (411) and the second magnet (412).
- the image sensor (60) can be fixedly arranged on the lower side of the base (110).
- the lens can move in the x-axis direction with respect to the image sensor (60).
- the user's hand tremor includes an x-axis component, it is possible to perform a drive that compensates for it.
- the third magnet (413) when current is applied to the third coil corresponding to the third magnet (413) among the OIS coils (430), the third magnet (413) can move in the y-axis direction perpendicular to the optical axis and the x-axis, respectively, due to the electromagnetic interaction between the third magnet (413) and the third coil.
- the housing (310), the bobbin (210), and the lens can be fixedly arranged on the lower side of the base (110). Therefore, when current is applied to the third coil of the OIS coil (430), the lens can move in the y-axis direction with respect to the image sensor (60). Through this, when the user's hand shake includes a y-axis direction component, it is possible to perform driving to offset it.
- the OIS sensor which is a non-illustrated configuration, may include a first sensor that detects a first magnet (411) and a second sensor that detects a third magnet (413).
- the control unit may perform feedback control through the real-time position of the housing (310) detected by the first sensor and the second sensor, thereby improving the accuracy of the shake correction function.
- the camera device (10A) may include a lens driving device (10).
- the lens driving device (10) may be a voice coil motor (VCM).
- the lens driving device (10) may be a lens driving motor.
- the lens driving device (10) may be a lens driving actuator.
- the lens driving device (10) may include an AF module.
- the lens driving device (10) may include an OIS module.
- the lens driving device (10) may be a device that drives a lens.
- the lens driving device (10) may include a lens.
- the lens may be understood as a separate component from the lens driving device (10) as a component of the camera device (10A).
- the camera device (10A) may include a lens module (20).
- the lens module (20) may be disposed on an image sensor (60).
- the lens module (20) may be coupled to a lens driving device (10).
- the lens module (20) may be coupled to a bobbin (210) of the lens driving device (10).
- the lens module (20) may be moved integrally with the bobbin (210).
- the lens module (20) may be disposed to be movable with respect to the image sensor (60).
- the lens module (20) may be moved in the optical axis direction with respect to the image sensor (60).
- the lens module (20) may include a lens.
- the lens may include a plurality of lenses.
- the lens module (20) may include a barrel.
- the plurality of lenses may be arranged within the barrel.
- the plurality of lenses may be coupled to the inner surface of the barrel.
- the plurality of lenses may be arranged in a stacked manner within the barrel.
- the camera device (10A) may include a filter (30).
- the filter (30) may block light of a specific frequency band from passing through the lens module (20) from being incident on the image sensor (60).
- the filter (30) may be arranged parallel to the x-y plane.
- the filter (30) may be arranged between the lens module (20) and the image sensor (60).
- the filter (30) may be arranged on the sensor base (40).
- the filter (30) may be arranged on the base (110) of the lens driving device (10).
- 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 camera device (10A) may include a sensor base (40).
- the sensor base (40) may be disposed between the lens actuator (10) and the printed circuit board (50).
- the sensor base (40) may include a protrusion (41) on which a filter (30) is disposed. An opening may be formed in a portion of the sensor base (40) on which the filter (30) is disposed so that light passing through the filter (30) may be incident on the image sensor (60).
- the adhesive member may couple or adhere the base (110) of the lens actuator (10) to the sensor base (40).
- the adhesive member may additionally serve to prevent foreign substances from entering the interior of the lens actuator (10).
- the adhesive member may include at least one of an epoxy, a thermosetting adhesive, and an ultraviolet-curable adhesive.
- the camera device (10A) may include a printed circuit board (PCB) (50).
- the printed circuit board (50) may be a substrate or a circuit board.
- a lens driving device (10) may be disposed on the printed circuit board (50).
- a 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).
- An image sensor (60) may be disposed on the printed circuit board (50).
- Various circuits, components, control units, etc. may be provided on the printed circuit board (50) to convert an image formed on the image sensor (60) into an electrical signal and transmit it to an external device.
- the camera device (10A) may include an image sensor (60).
- the image sensor (60) may be configured to form an image by incident light passing through a lens and a filter (30).
- the image sensor (60) may be mounted on a 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) using surface mounting technology (SMT).
- SMT surface mounting technology
- the image sensor (60) may be coupled to the printed circuit board (50) using flip chip technology.
- the image sensor (60) may be arranged such that its optical axis is aligned with that of the lens. That is, the optical axis of the image sensor (60) and the optical axis of the lens may be aligned.
- the image sensor (60) can convert light irradiated onto the effective image area of the image sensor (60) into an electrical signal.
- the image sensor (60) can be any one of a CCD (charge coupled device), a MOS (metal oxide semi-conductor), a CPD, and a CID.
- the camera device (10A) may include a motion sensor (70).
- the motion sensor (70) may be mounted on a printed circuit board (50).
- the motion sensor (70) may be electrically connected to a control unit (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 device (10A).
- the motion sensor (70) may include a two-axis or three-axis gyro sensor or an angular velocity sensor.
- the camera device (10A) may include a control unit (80).
- the control unit (80) may be disposed on a printed circuit board (50).
- the control unit (80) may be electrically connected to a coil (320) of a lens driving device (10).
- the control unit (80) may individually control the direction, intensity, amplitude, etc. of the current supplied to the coil (320).
- the control unit (80) may control the lens driving device (10) to perform an autofocus function and/or a shake correction function. Furthermore, the control unit (80) may perform autofocus feedback control and/or shake correction feedback control for the lens driving device (10).
- the camera device (10A) may include a connector (90).
- the connector (90) may be electrically connected to a printed circuit board (50).
- the connector (90) may include a port for electrically connecting to an external device.
- Figure 20 is an exploded perspective view of an optical device according to the present embodiment.
- the optical device (1) may include one or more of a mobile phone, a cell phone, a portable terminal, a mobile terminal, a smart phone, a smart pad, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistant), a PMP (Portable Multimedia Player), and a navigation device.
- the optical device (1) may include any device for taking images or photographs.
- An optical device (1) may include a main body (2).
- the optical device (1) may include a camera device (10A).
- the camera device (10A) may be disposed on the main body (2).
- the camera device (10A) may photograph a subject.
- the optical device (1) may include a display.
- the display may be disposed on the main body (2).
- the display may output one or more of an image or video captured by the camera device (10A).
- the display may be disposed on a first surface of the main body (2).
- the camera device (10A) may be disposed on one or more of the first surface of the main body (2) and a second surface opposite the first surface.
- the camera device (10A) may have a triple camera disposed in a vertical direction of the main body (2).
- the camera device (10A) may have a triple camera disposed in a horizontal direction of the main body (2).
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Abstract
본 실시예는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 하우징에 배치되는 마그넷; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 베이스에 배치되는 제2코일; 상기 베이스에 대해 상기 하우징이 광축과 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지하는 코일 스프링; 및 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 볼을 포함하는 렌즈구동장치에 관한 것이다.
Description
본 실시예는 렌즈구동장치, 카메라 장치 및 광학기기에 관한 것이다.
최근 스마트폰은 고해상도 사진과 동영상을 촬영할 수 있는 카메라 기능을 갖추고 있다.
특히, 최근 스마트폰 카메라에는 피사체의 거리에 따라 초점이 자동으로 조절되는 오토 포커스(AF) 기능이 적용되고 있다. 또한, 사용자의 손떨림에 의해 스마트폰에 출력되는 이미지가 흔들리는 현상을 방지하기 위해 손떨림 보정(OIS) 기능이 적용되고 있다.
종래의 카메라장치에서는 판스프링과 와이어를 통해 고정부에 대한 이동부의 이동을 탄성적으로 지지하고 있다.
다만, 언급한 종래의 카메라장치에서는 1차 공진 주파수 최적화가 필요하여 설계 시 난이도가 상승하고, 구동 시 안정화 시간(settling time)이 길고 OIS 구동을 위한 소모 전류가 높아 문제된다.
(특허문헌 1) US 2013-0016427 A1
본 실시예는 1차 공진 주파수를 저주파 영역대로 설계가 가능한 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 실시예는 구동 시 안정화 시간(settling time)이 감소되는 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 실시예는 구동 시에 소모되는 전류가 감소되는 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 실시예는 x축과 y축 구동이 의도치 않게 서로 영향을 미치는 크로스톡(crosstalk) 현상이 최소화되는 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 하우징에 배치되는 마그넷; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 베이스에 배치되는 제2코일; 상기 베이스에 대해 상기 하우징이 광축과 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지하는 코일 스프링; 및 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 볼을 포함할 수 있다.
상기 베이스와 상기 하우징 각각은 홈을 포함하고, 상기 볼은 상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 사이에 배치되고, 상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 각각은 서로 마주보는 제1내측면과 제2내측면과, 서로 마주보는 제3내측면과 제4내측면을 포함할 수 있다.
상기 제1내측면과 상기 제2내측면은 서로 평행하고, 상기 제3내측면과 상기 제4내측면은 서로 평행하고, 상기 제1내측면은 상기 제3내측면과 곡면을 통해 연결되고, 상기 제1내측면은 상기 제4내측면과 곡면을 통해 연결되고, 상기 제2내측면은 상기 제3내측면과 곡면을 통해 연결되고, 상기 제2내측면은 상기 제4내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다.
상기 제1내측면과 상기 제2내측면 사이의 거리는 상기 볼의 직경의 1.2배 내지 1.8배일 수 있다.
상기 광축의 방향으로, 상기 하우징의 상기 홈의 깊이는 상기 베이스의 상기 홈의 깊이보다 깊을 수 있다.
상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 중 어느 하나 이상에 배치되어 상기 볼과 접촉하는 금속의 인서트 부재를 포함할 수 있다.
상기 베이스는 몸체와, 상기 몸체와 별도의 부재로 형성되는 지지체와, 상기 몸체와 상기 지지체와 결합되는 결합부재를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 몸체에 배치되고, 상기 볼은 상기 지지체에 배치될 수 있다.
상기 하우징에 배치되는 더미부재를 포함하고, 상기 하우징은 금속의 인서트 부재를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 보빈에 대해 서로 반대편에 배치되는 제1마그넷과 제2마그넷과, 상기 보빈에 대해 상기 더미부재의 반대편에 배치되는 제3마그넷을 포함하고, 상기 인서트 부재는 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 상기 제3마그넷과 상기 더미부재를 연결할 수 있다.
상기 인서트 부재는 상기 제1마그넷의 상면에 배치되는 상판부와, 상기 제1마그넷의 외측면에 배치되는 측판부를 포함할 수 있다.
상기 볼은 상기 광축과 수직한 방향으로 상기 코일 스프링과 중첩될 수 있다.
상기 하우징과 상기 보빈과 결합되는 상부 탄성부재를 포함하고, 상기 베이스는 몸체와, 상기 몸체에 배치되는 인서트 단자를 포함하고, 상기 코일 스프링은 상기 상부 탄성부재와 상기 인서트 단자와 결합될 수 있다.
상기 베이스에 배치되고 상기 제2코일과 전기적으로 연결되는 기판을 포함하고, 상기 제2코일은 상기 광축의 방향으로 상기 베이스와 상기 기판 사이에 배치될 수 있다.
상기 베이스에 배치되고 상기 제2코일과 전기적으로 연결되는 기판을 포함하고, 상기 기판의 적어도 일부는 상기 베이스와 상기 제2코일 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 이미지 센서; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 상기 렌즈구동장치; 및 상기 렌즈구동장치와 결합되는 렌즈를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 상기 카메라 장치; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에 의해 촬영된 영상과 이미지 중 어느 하나 이상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 1차 공진 주파수를 저주파 영역대로 설계가 가능하다. 즉, 설계 자유도가 증가될 수 있다.
또한, 본 실시예를 통해 구동 시 안정화 시간(settling time)이 감소될 수 있다. 즉, 오토 포커스와 손떨림 보정 구동에 소모되는 시간이 감소될 수 있다.
또한, 본 실시예를 통해 카메라 장치의 구동 시에 소모되는 전류가 감소될 수 있다. 이를 통해, 스마트폰의 사용시간이 증가될 수 있다.
또한, 본 실시예를 통해 x축과 y축 구동이 의도치 않게 서로 영향을 미치는 크로스톡(crosstalk) 현상이 최소화될 수 있다. 따라서, 손떨림 보정 구동의 정확성이 증가될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A에서 본 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B에서 본 단면도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치를 광축과 수직하게 절단하고 위에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 1에서 커버를 생략한 상태의 사시도이다.
도 7은 도 6에서 상부 탄성부재를 생략한 상태의 사시도이다.
도 8은 도 7에서 하우징의 일부와 더미부재를 생략한 상태의 사시도이다.
도 9는 도 8에서 인서트 부재를 생략한 상태의 사시도이다.
도 10은 도 9에서 보빈을 생략한 상태의 사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 구동부와 감지부의 사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 볼과 관련 구성의 측면도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 일부 중 볼과 관련 구성의 저면사시도이다.
도 14는 도 13에서 지지체를 생략한 상태의 저면사시도이다.
도 15는 도 14에서 하우징을 생략한 상태의 저면사시도이다.
도 16은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 고정부의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 17은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 고정부의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 18은 다른 변형례에 따른 렌즈구동장치의 와이어와 인력요크와 관련 구성을 도시하는 도면이다.
도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 분해사시도이다.
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 방향 내지 같은 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축방향'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축방향'과 'y축방향'을 포함할 수 있다.
이하에서는 'x축방향'과 'y축방향' 중 하나를 '제1방향'이라 하고 다른 하나를 '제2방향'이라 할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스(AF, auto focus) 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. 또한, '오토 포커스 피드백(CLAF, closed-loop auto focus) 제어'는 포커스 조절의 정확성을 향상시키기 위해 이미지 센서와 렌즈 사이의 거리를 감지하여 렌즈의 위치를 실시간으로 피드백(feedback, 되먹임) 제어하는 것으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정(OIS, optical image stabilization) 기능'은 사용자의 손떨림에 의해 이미지 또는 영상이 흔들리는 현상을 방지하기 위해 손떨림을 상쇄하도록 렌즈와 이미지 센서 중 어느 하나 이상을 광축에 수직한 방향으로 이동 또는 틸트시키는 기능으로 정의한다. 또한, 또한, '손떨림 보정 피드백(CLAF, closed-loop auto focus) 제어'는 손떨림 보정의 정확성을 향상시키기 위해 실시간으로 피드백(feedback, 되먹임) 제어하는 것으로 정의한다.
이하에서 "구동 마그넷(410)"과 "센싱 마그넷(610)" 중 하나를 "제1마그넷"이라 하고 다른 하나를 "제2마그넷"이라 할 수 있다. 또한, "구동 마그넷(410)"과 "센싱 마그넷(610)" 각각을 "마그넷"이라 할 수 있다.
이하에서 "AF코일(420)"과 "OIS코일(430)" 중 하나를 "제1코일"이라 하고 다른 하나를 "제2코일"이라 할 수 있다. 또한, "AF코일(420)"과 "OIS코일(430)" 각각을 "코일"이라 할 수 있다.
이하에서 "AF이동부(200)"와 "OIS이동부(310)"중 하나를 "제1이동부"라 하고 다른 하나를 "제2이동부"라 할 수 있다. 또한, "AF이동부(200)"와 "OIS이동부(310)" 각각을 "이동부"라 할 수 있다.
이하에서 "기판(120)"과 "기판(630)" 중 하나를 "제1기판"이라 하고 다른 하나를 "제2기판"이라 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 사시도이다. 도 2는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 A-A에서 본 단면도이다. 도 4는 도 1의 B-B에서 본 단면도이다. 도 5는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치를 광축과 수직하게 절단하고 위에서 바라본 단면도이다. 도 6은 도 1에서 커버를 생략한 상태의 사시도이다. 도 7은 도 6에서 상부 탄성부재를 생략한 상태의 사시도이다. 도 8은 도 7에서 하우징의 일부와 더미부재를 생략한 상태의 사시도이다. 도 9는 도 8에서 인서트 부재를 생략한 상태의 사시도이다. 도 10은 도 9에서 보빈을 생략한 상태의 사시도이다. 도 11은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 구동부와 감지부의 사시도이다. 도 12는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 볼과 관련 구성의 측면도이다. 도 13은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 일부 중 볼과 관련 구성의 저면사시도이다. 도 14는 도 13에서 지지체를 생략한 상태의 저면사시도이다. 도 15는 도 14에서 하우징을 생략한 상태의 저면사시도이다. 도 16은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 고정부의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
렌즈구동장치(10)는 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM)일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈구동 액츄에이터일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 고정부(100)를 포함할 수 있다. 고정부(100)는 이동부(200, 300)의 이동 시에 상대적으로 고정된 부분일 수 있다. 고정부(100)는 오토 포커스 구동 시에 고정된 부분일 수 있다. 고정부(100)는 손떨림 보정 구동 시에 고정된 부분일 수 있다. 고정부(100)는 이미지 센서(60) 측에 해당하고, 이동부(200, 300)는 렌즈 측에 해당할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 고정부(100)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 커버(130)와 결합될 수 있다. 베이스(110)는 하우징(310)을 지지할 수 있다. 베이스(110)는 보빈(210)을 지지할 수 있다.
베이스(110)는 몸체(111)를 포함할 수 있다. OIS코일(430)은 몸체(111)에 배치될 수 있다. 기판(120)은 몸체(111)에 배치될 수 있다. 몸체(111)는 지지체(112)가 배치되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다.
베이스(110)는 지지체(112)를 포함할 수 있다. 지지체(112)는 몸체(111)와 별도의 부재로 형성될 수 있다. 지지체(112)는 몸체(111)와 결합될 수 있다. 지지체(112)는 결합부재(113)에 의해 몸체(111)와 결합될 수 있다. 볼(540)은 지지체(112)에 배치될 수 있다.
베이스(110)는 홈(112a)을 포함할 수 있다. 지지체(112)는 홈(112a)을 포함할 수 있다. 홈(112a)은 지지체(112)에 오목하게 형성될 수 있다. 홈(112a)은 지지체(112)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(112a)에는 볼(540)이 배치될 수 있다. 홈(112a)에는 볼(540)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 베이스(110)의 홈(112a)은 위에서 볼 때 대략적인 사각 형상으로 형성될 수 있다. 베이스(110)의 홈(112a)의 코너 부분은 라운드지게 형성될 수 있다.
베이스(110)의 홈(112a)은 서로 마주보는 제1내측면과 제2내측면과, 서로 마주보는 제3내측면과 제4내측면을 포함할 수 있다. 제1내측면과 제2내측면은 서로 평행할 수 있다. 제3내측면과 제4내측면은 서로 평행할 수 있다. 제1내측면은 제3내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제1내측면은 제4내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제2내측면은 제3내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제2내측면은 제4내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다.
제1내측면과 제2내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.2배 내지 1.8배일 수 있다. 제1내측면과 제2내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.3배 내지 1.7배일 수 있다. 제3내측면과 제4내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.2배 내지 1.8배일 수 있다. 제3내측면과 제4내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.3배 내지 1.7배일 수 있다. 언급한 구조를 통해, 베이스(110)에 대한 하우징(310)의 롱 스트로크 이동이 구현될 수 있다.
베이스(110)는 인서트 부재(112b)를 포함할 수 있다. 인서트 부재(112b)는 금속으로 형성될 수 있다. 인서트 부재(112b)는 베이스(110)의 홈(112a)에 배치될 수 있다. 인서트 부재(112b)는 볼(540)과 접촉할 수 있다. 인서트 부재(112b)는 베이스(110)보다 높은 강도로 형성될 수 있다. 인서트 부재(112b)에 의해 볼(540)에 의한 찍힘이나 눌림 현상이 방지될 수 있다.
베이스(110)는 결합부재(113)를 포함할 수 있다. 결합부재(113)는 몸체(111)와 지지체(112)를 연결할 수 있다. 결합부재(113)는 금속으로 형성될 수 있다. 결합부재(113)는 몸체(111)와 지지체(112)와 결합될 수 있다. 몸체(111)와 지지체(112)는 결합부재(113)가 배치되는 홈을 포함할 수 있다.
베이스(110)는 인서트 단자(114)를 포함할 수 있다. 인서트 단자(114)는 금속으로 형성될 수 있다. 인서트 단자(114)는 기판(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 인서트 단자(114)는 몸체(111)에 배치될 수 있다. 인서트 단자(114)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 인서트 단자(114)는 베이스(110)의 4개의 코너 영역에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 기판(120)을 포함할 수 있다. 고정부(100)는 기판(120)을 포함할 수 있다. 기판(120)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 기판(120)은 OIS코일(430)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(120)는 AF코일(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(120)은 센서(620)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(120)은 몸체부(121)를 포함할 수 있다. 몸체부(121)는 베이스(110)의 상에 배치될 수 있다. 몸체부(121)는 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. 기판(120)의 몸체부(121)에는 OIS코일(430)이 배치될 수 있다. 기판(120)의 몸체부(121)에는 미도시 구성인 OIS센서가 배치될 수 있다.
기판(120)은 단자부(122)를 포함할 수 있다. 단자부(122)는 몸체부(121)로부터 절곡될 수 있다. 단자부(122)는 베이스(110)의 측면에 배치될 수 있다. 단자부(122)는 베이스(110)의 홈에 배치될 수 있다. 단자부(122)는 복수의 단자를 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 커버(130)를 포함할 수 있다. 고정부(100)는 커버(130)를 포함할 수 있다. 커버(130)는 커버부재일 수 있다. 커버(130)는 쉴드캔일 수 있다. 커버(130)는 요크일 수 있다. 커버(130)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 커버(130)는 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. 커버(130)는 베이스(110)와 결합될 수 있다. 커버(130)는 베이스(110)에 고정될 수 있다. 커버(130)는 베이스(110)에 접착제로 접착될 수 있다. 커버(130)는 하우징(310)을 덮을 수 있다. 커버(130)는 렌즈구동장치(10)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(130)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(130)는 전자기파를 차단할 수 있다.
커버(130)는 상판(131)을 포함할 수 있다. 상판(131)은 광이 통과하는 홀을 포함할 수 있다. 상판(131)은 렌즈 상에 배치되는 홀을 포함할 수 있다.
커버(130)는 측판(132)을 포함할 수 있다. 측판(132)은 상판(131)으로부터 연장될 수 있다. 측판(132)은 상판(131)으로부터 절곡되어 연장될 수 있다. 측판(132)은 상판(131)으로부터 아래로 연장될 수 있다. 측판(132)은 베이스(110)와 결합될 수 있다.
측판(132)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 측판(132)은 4개의 측판을 포함할 수 있다. 측판(132)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판과, 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 AF이동부(200)를 포함할 수 있다. AF이동부(200)는 AF구동 시에 고정부(100)에 대해 이동할 수 있다. AF이동부(200)는 AF구동 시에 OIS이동부(300)에 대해 이동할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 보빈(210)을 포함할 수 있다. AF이동부(200)는 보빈(210)을 포함할 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310) 내에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310)에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 커버(130) 내에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 기판(120) 상에 배치될 수 있다.
보빈(210)은 하우징(310)에 대해 이동 가능하게 배치될 수 있다. 보빈(210)은 베이스(110)에 대해 이동 가능하게 배치될 수 있다. 보빈(210)은 광축 방향으로 하우징(310)에 대해 이동할 수 있다. 보빈(210)과 하우징(310)은 일체로 베이스(110)에 대해 광축과 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
보빈(210)은 홈(211)을 포함할 수 있다. 홈(211)은 댐퍼 배치홈일 수 있다. 홈(211)에는 댐퍼가 배치될 수 있다. 댐퍼는 보빈(210)과 상부 탄성부재(510)를 연결할 수 있다. 홈(211)은 댐퍼가 유실되지 않도록 복수의 격벽을 통해 형성될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 OIS이동부(300)를 포함할 수 있다. OIS이동부(300)는 OIS구동시에 고정부(100)에 대해 이동할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 하우징(310)을 포함할 수 있다. OIS이동부(300)는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 하우징(310)은 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 베이스(110)와 이격될 수 있다. 하우징(310)은 베이스(110)에 대해 이동할 수 있다. 하우징(310)은 커버(130) 내에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 기판(120) 상에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 커버(130)와 보빈(210) 사이에 배치될 수 있다.
하우징(310)은 홈(311)을 포함할 수 있다. 홈(311)에는 볼(540)이 배치될 수 있다. 홈(311)에는 볼(540)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 하우징(310)의 홈(311)은 아래에서 볼 때 대략적인 사각 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(310)의 홈(311)의 코너 부분은 라운드지게 형성될 수 있다. 하우징(310)의 홈(311)은 베이스(110)의 홈(112a)과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
하우징(310)의 홈(311)은 서로 마주보는 제1내측면과 제2내측면과, 서로 마주보는 제3내측면과 제4내측면을 포함할 수 있다. 제1내측면과 제2내측면은 서로 평행할 수 있다. 제3내측면과 제4내측면은 서로 평행할 수 있다. 제1내측면은 제3내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제1내측면은 제4내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제2내측면은 제3내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다. 제2내측면은 제4내측면과 곡면을 통해 연결될 수 있다.
제1내측면과 제2내측면 사이의 거리(도 5의 w 참조)는 볼(540)의 직경(도 5의 d 참조)의 1.2배 내지 1.8배일 수 있다. 제1내측면과 제2내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.3배 내지 1.7배일 수 있다. 제3내측면과 제4내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.2배 내지 1.8배일 수 있다. 제3내측면과 제4내측면 사이의 거리는 볼(540)의 직경의 1.3배 내지 1.7배일 수 있다. 언급한 구조를 통해, 베이스(110)에 대한 하우징(310)의 롱 스트로크 이동이 구현될 수 있다.
광축의 방향으로, 하우징(310)의 홈(311)의 깊이(도 12의 L1 참조)는 베이스(110)의 홈(112a)의 깊이(도 12의 L2 참조)와 다를 수 있다. 광축의 방향으로, 하우징(310)의 홈(311)의 깊이는 베이스(110)의 홈(112a)의 깊이보다 깊을 수 있다. 광축의 방향으로, 베이스(110)의 홈(112a)의 깊이는 하우징(310)의 홈(311)의 깊이보다 얕을 수 있다. 광축에 수직한 방향으로 볼(540)이 하우징(310)과 중첩되는 영역의 크기는 광축에 수직한 방향으로 볼(540)이 베이스(110)와 중첩되는 영역의 크기보다 클 수 있다.
하우징(310)은 인서트 부재(312)를 포함할 수 있다. 인서트 부재(312)는 금속으로 형성될 수 있다. 인서트 부재(312)는 하우징(310)의 홈(311)에 배치될 수 있다. 인서트 부재(312)는 볼(540)과 접촉할 수 있다. 인서트 부재(312)는 베이스(110)보다 높은 강도로 형성될 수 있다. 인서트 부재(312)에 의해 볼(540)에 의한 찍힘이나 눌림 현상이 방지될 수 있다.
하우징(310)은 인서트 부재(313)를 포함할 수 있다. 인서트 부재(313)는 금속으로 형성될 수 있다. 인서트 부재(313)는 하우징(310) 내에 인서트될 수 있다. 인서트 부재(313)의 적어도 일부는 하우징(310)의 외부로 노출될 수 있다. 인서트 부재(313)는 제1마그넷(411)과 제2마그넷(412)과 제3마그넷(413)과 더미부재(440)를 연결할 수 있다. 인서트 부재(313)에 의해 하우징(310)의 강도가 보강될 수 있다.
인서트 부재(313)는 상판부(313a)를 포함할 수 있다. 상판부(313a)는 제1마그넷(411)의 상면에 배치될 수 있다. 상판부(313a)는 제2마그넷(412)의 상면에 배치될 수 있다. 상판부(313a)는 제3마그넷(413)의 상면에 배치될 수 있다. 상판부(313a)는 더미부재(440)의 상면에 배치될 수 있다.
인서트 부재(313)는 측판부(313b)를 포함할 수 있다. 측판부(313b)는 제1마그넷(411)의 외측면에 배치될 수 있다. 측판부(313b)는 제2마그넷(412)의 외측면에 배치될 수 있다. 측판부(313b)는 제3마그넷(413)의 외측면에 배치될 수 있다. 측판부(313b)는 더미부재(440)의 외측면에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 이동부(200, 300)를 이동시킬 수 있다. 구동부는 AF구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 OIS구동부를 포함할 수 있다. 다만, 일부 구성은 AF구동부와 OIS구동부 모두에 포함될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 구동 마그넷(410)을 포함할 수 있다. 구동부는 구동 마그넷(410)을 포함할 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)에 배치될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310) 상에 배치될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)의 내측면에 배치될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)의 하면에 배치될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)에 고정될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)에 결합될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)에 접착제로 접착될 수 있다. 구동 마그넷(410)은 하우징(310)과 일체로 이동할 수 있다.
구동 마그넷(410)은 복수의 마그넷을 포함할 수 있다. 구동 마그넷(410)은 3개의 마그넷을 포함할 수 있다. 구동 마그넷(410)은 제1 내지 제3마그넷(411, 412, 413)을 포함할 수 있다. 제1마그넷(411)은 제2마그넷(412)의 반대편에 배치될 수 있다. 제1마그넷(411)은 보빈(210)을 기준으로 제2마그넷(412)의 반대편에 배치될 수 있다. 제3마그넷(413)은 더미부재(440)의 반대편에 배치될 수 있다. 제3마그넷(413)은 보빈(210)을 기준으로 더미부재(440)의 반대편에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 AF코일(420)을 포함할 수 있다. 구동부는 AF코일(420)을 포함할 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)에 배치될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210) 상에 배치될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)의 외측면에 배치될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)의 외주면에 배치될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)에 고정될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)에 결합될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)에 접착제로 접착될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)에 직접 권선될 수 있다. AF코일(420)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다.
AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 대응할 수 있다. AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 대향할 수 있다. AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 마주볼 수 있다. AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 전자기적 상호작용할 수 있다. AF코일(420)은 구동 마그넷(410)과 상호작용할 수 있다. AF코일(420)에 전류가 인가되면 구동 마그넷(410)과의 전자기적 상호작용을 통해 AF코일(420)은 광축방향으로 이동할 수 있다.
AF코일(420)은 기판(120), 인서트 단자(114), 코일 스프링(530), 상부 탄성부재(510), 기판(630), 센서(620), 하부 탄성부재(520)를 통해 외부 전원과 연결될 수 있다. AF코일(420)은 기판(120), 인서트 단자(114), 코일 스프링(530), 상부 탄성부재(510), 기판(630), 센서(620), 하부 탄성부재(520)와 통전될 수 있다. AF코일(420)에는 기판(120), 인서트 단자(114), 코일 스프링(530), 상부 탄성부재(510), 기판(630), 센서(620), 하부 탄성부재(520)를 통해 전류가 인가될 수 있다. 다만, 변형례로 AF코일(420)은 기판(120), 인서트 단자(114), 코일 스프링(530), 상부 탄성부재(510)를 통해 전류가 인가될 수 있다.
AF코일(420)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. AF코일(420)은 2개의 코일을 포함할 수 있다. AF코일(420)은 제1마그넷(411)과 대응하는 제1코일과, 제2마그넷(412)과 대응하는 제2코일을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 OIS코일(430)을 포함할 수 있다. 구동부는 OIS코일(430)을 포함할 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)의 상측에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)에 고정될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)에 결합될 수 있다. OIS코일(430)은 베이스(110)에 접착제로 접착될 수 있다.
OIS코일(430)은 기판(120)에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120) 상에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)의 하면에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)의 하측에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)과 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)에 고정될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)에 결합될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)에 실장될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)에 연결될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. OIS코일(430)은 기판(120)을 통해 외부 전원과 연결될 수 있다. OIS코일(430)에는 기판(120)을 통해 전류가 인가될 수 있다. OIS코일(430)은 광축의 방향으로 베이스(110)와 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 광축의 방향으로 베이스(110)와 기판(120)의 몸체부(121) 사이에 배치될 수 있다.
OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 대응할 수 있다. OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 대향할 수 있다. OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 마주볼 수 있다. OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 전자기적 상호작용할 수 있다. OIS코일(430)은 구동 마그넷(410)과 상호작용할 수 있다. OIS코일(430)에 전류가 인가되면, OIS코일(430)과 구동 마그넷(410) 사이의 전자기적 상호작용을 통해 구동 마그넷(410)은 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
OIS코일(430)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. OIS코일(430)은 3개의 코일을 포함할 수 있다. OIS코일(430)은 제1마그넷(411)과 대응하는 제1코일과, 제2마그넷(412)과 대응하는 제2코일과, 제3마그넷(413)과 대응하는 제3코일을 포함할 수 있다. 이때, 제1코일과 제2코일은 x축 구동 코일이고, 제3코일은 y축 구동 코일일 수 있다. 반대로, 제1코일과 제2코일은 y축 구동 코일이고, 제3코일은 x축 구동 코일일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 더미부재(440)를 포함할 수 있다. 더미부재(440)는 하우징(310)에 배치될 수 있다. 더미부재(440)는 제3마그넷(413)과 대응할 수 있다. 더미부재(440)는 제3마그넷(413)과 대응하는 무게를 가질 수 있다. 더미부재(440)는 비자성이거나 제3마그넷(413)보다 약한 자성을 가질 수 있다. 더미부재(440)는 제3마그넷(413)과의 무게 균형을 맞추기 위해 배치될 수 있다. 더미부재(440)는 균형부재일 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 가이드부재를 포함할 수 있다. 가이드부재는 이동부(200, 300)의 고정부(100)에 대한 이동 및/또는 AF이동부(200)의 OIS이동부(300)에 대한 이동을 가이드할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 상부 탄성부재(510)를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)과 보빈(210)과 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)과 보빈(210)을 연결할 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)과 보빈(210)을 탄성적으로 연결할 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)의 상부와 보빈(210)과 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)과 보빈(210)의 상부와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)의 상부와 보빈(210)의 상부와 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)의 상면에 배치될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 보빈(210)의 상면에 배치될 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 하우징(310)의 상면과 보빈(210)의 상면에 배치될 수 있다.
상부 탄성부재(510)는 보빈(210)과 결합되는 내측부와, 하우징(310)과 결합되는 외측부와, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상부 탄성부재(510)는 복수의 상부 탄성부재를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(510)는 서로 이격되는 제1 내지 제4상부 탄성부재를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4상부 탄성부재는 제1 내지 제4코일 스프링과 각각 연결될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 하부 탄성부재(520)를 포함할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)과 보빈(210)과 결합될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)과 보빈(210)을 연결할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)과 보빈(210)을 탄성적으로 연결할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)의 하부와 보빈(210)과 결합될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)과 보빈(210)의 하부와 결합될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)의 하부와 보빈(210)의 하부와 결합될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)의 하면에 배치될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 보빈(210)의 하면에 배치될 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 하우징(310)의 하면과 보빈(210)의 하면에 배치될 수 있다.
하부 탄성부재(520)는 보빈(210)과 결합되는 내측부와, 하우징(310)과 결합되는 외측부와, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
하부 탄성부재(520)는 복수의 하부 탄성부재를 포함할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 2개의 하부 탄성부재를 포함할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 서로 이격되는 제1 및 제2하부 탄성부재를 포함할 수 있다. 변형례로, 하부 탄성부재(520)는 3개의 하부 탄성부재를 포함할 수 있다. 하부 탄성부재(520)는 서로 이격되는 제1 내지 제3하부 탄성부재를 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 코일 스프링(530)을 포함할 수 있다. 코일 스프링(530)은 베이스(110)에 대해 하우징(310)이 광축과 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있다. 코일 스프링(530)은 하우징(310)을 지지할 수 있다. 코일 스프링(530)은 하우징(310)을 이동 가능하게 지지할 수 있다. 코일 스프링(530)은 베이스(110)에 대해 하우징(310)을 이동 가능하게 지지할 수 있다. 코일 스프링(530)은 하우징(310)을 탄성적으로 지지할 수 있다.
코일 스프링(530)은 탄성부재일 수 있다. 코일 스프링(530)은 탄성을 가질 수 있다. 코일 스프링(530)은 복원력을 가질 수 있다. 코일 스프링(530)은 가요성을 가질 수 있다. 코일 스프링(530)은 금속으로 형성될 수 있다.
코일 스프링(530)은 상부 탄성부재(510)와 인서트 단자(114)와 결합될 수 있다. 코일 스프링(530)은 상부 탄성부재(510)와 인서트 단자(114)를 연결할 수 있다. 코일 스프링(530)은 상부 탄성부재(510)와 인서트 단자(114)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 코일 스프링(530)의 상단부는 상부 탄성부재(510)와 결합될 수 있다. 코일 스프링(530)의 하단부는 인서트 단자(114)와 결합될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 볼(540)을 포함할 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)와 하우징(310) 사이에 배치될 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 볼(540)은 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)에 접촉될 수 있다. 볼(540)은 하우징(310)에 배치될 수 있다. 볼(540)은 하우징(310)의 하측에 배치될 수 있다. 볼(540)은 하우징(310)의 하면에 배치될 수 있다. 볼(540)은 하우징(310)과 접촉될 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)와 하우징(310)을 연결할 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)의 홈(112a)과 하우징(310)의 홈(311) 사이에 배치될 수 있다. 볼(540)은 구 형상으로 형성될 수 있다. 볼(540)은 곡면을 포함할 수 있다. 볼(540)은 곡률을 가질 수 있다. 볼(540)은 베이스(110)와 하우징(310) 사이에서 구를 수 있다.
볼(540)은 광축과 수직한 방향으로 코일 스프링(530)과 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축과 수직한 방향으로 하우징(310)과 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축과 수직한 방향으로 베이스(110)와 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축과 수직한 방향으로 커버(130)의 측판(132)과 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축과 수직한 방향으로 보빈(210)과 중첩될 수 있다.
볼(540)은 광축방향으로 베이스(110)와 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축방향으로 베이스(110)의 지지체(112)와 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축방향으로 하우징(310)과 중첩될 수 있다. 볼(540)은 광축방향으로 베이스(110)와 하우징(310) 사이에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 감지부를 포함할 수 있다. 감지부는 이동부(200, 300)의 이동을 감지할 수 있다. 감지부는 이동부(200, 300)의 실시간 위치를 감지할 수 있다. 감지부에 의해 감지된 값은 AF피드백 구동과 OIS피드백 구동을 위해 사용될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 센싱 마그넷(610)을 포함할 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)에 배치될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210) 상에 배치될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)에 결합될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)에 고정될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)에 부착될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)의 외측면에 배치될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)의 외주면에 배치될 수 있다. 센싱 마그넷(610)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 센서(620)를 포함할 수 있다. 센서(620)는 AF피드백 센서일 수 있다. 센서(620)는 센싱 마그넷(610)을 감지할 수 있다. 센서(620)는 센싱 마그넷(610)의 자기장을 감지할 수 있다. 센서(620)는 홀센서일 수 있다. 센서(620)는 홀소자를 포함할 수 있다. 센서(620)는 센싱 마그넷(610)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 센서(620)는 센싱 마그넷(610)과 대향할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 드라이버 IC를 포함할 수 있다. 드라이버 IC는 센서(620)를 포함할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 센서 일체형 드라이버 IC를 포함할 수 있다. 드라이버 IC는 AF코일(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 드라이버 IC는 AF코일(420)과 하부 탄성부재(520)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 변형례로 드라이버 IC는 AF코일(420)과 상부 탄성부재(510)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 기판(630)을 포함할 수 있다. 기판(630)은 센서(620)와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서(620)는 기판(630)에 배치될 수 있다. 기판(630)은 상부 탄성부재(510)와 결합되는 4개의 상부 단자를 포함할 수 있다. 기판(630)은 하부 탄성부재(520)와 결합되는 2개의 하부 단자를 포함할 수 있다. 기판(630)은 더미부재(440)에 배치될 수 있다. 기판(630)은 하우징(310)에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 미도시 구성인 OIS피드백 센서를 포함할 수 있다. OIS피드백 센서는 기판(120)에 배치될 수 있다. OIS피드백 센서는 구동 마그넷(410)을 감지할 수 있다. OIS피드백 센서는 하우징(310)의 위치를 감지할 수 있다. OIS피드백 센서에 의해 감지된 값은 OIS피드백 구동을 위해 사용될 수 있다.
이하에서는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 17은 변형례에 따른 렌즈구동장치의 고정부의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
변형례에 따른 렌즈구동장치는 베이스(110)에 배치되고 OIS코일(430)과 전기적으로 연결되는 기판(120a)을 포함할 수 있다. 기판(120a)의 적어도 일부는 베이스(110)와 OIS코일(430) 사이에 배치될 수 있다. 볼(540)이 베이스(110)와 하우징(310) 사이에 배치되어 하우징(310)이 OIS코일(430)과 접촉하는 현상이 방지되므로 변형례에서는 OIS코일(430)이 기판(120a)의 상측에 배치될 수 있다.
이하에서는 다른 변형례에 따른 렌즈구동장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 18은 다른 변형례에 따른 렌즈구동장치의 와이어와 인력요크와 관련 구성을 도시하는 도면이다.
다른 변형례에 따른 렌즈구동장치는 와이어(530a)를 포함할 수 있다. 와이어(530a)는 코일 스프링(530)을 대체할 수 있다. 다른 변형례에 따른 렌즈구동장치는 인력요크(550)를 포함할 수 있다. 인력요크(550)는 구동 마그넷(410)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 인력요크(550)와 구동 마그넷(410) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 즉, 구동 마그넷(410)은 인력요크(550) 측으로 가압될 수 있다. 이를 통해, 볼(540)이 하우징(310)과 베이스(110) 사이에서 가압될 수 있다. 이를 통해, 볼(540)이 하우징(310)과 베이스(110)와 밀착된 상태로 유지될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 오토 포커스(AF) 구동을 설명한다.
도 4를 참조하면, AF코일(420)에 전류가 인가되면 AF코일(420)과 구동 마그넷(410) 사이에 전자기적 상호작용이 발생되어 AF코일(420)은 광축방향으로 이동할 수 있다. 이때, 보빈(210)과 렌즈는 AF코일(420)과 함께 이동할 수 있다. 이미지 센서(60)는 베이스(110)의 하측에 고정 배치될 수 있다. 따라서, AF코일(420)에 전류가 인가되면 렌즈는 이미지 센서(60)에 대해 광축방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해 렌즈를 통과해 이미지 센서(60)에 맺히는 이미지의 선명도가 증가될 수 있다.
한편, 센서(620)는 보빈(210)에 배치되는 센싱 마그넷(610)을 실시간으로 감지해서 보빈(210)의 위치를 실시간으로 감지할 수 있다. 제어부는 센서(620)에 의해 감지되는 보빈(210)의 실시간 위치를 통해 보빈(210)에 대한 피드백 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해, 오토 포커스 기능의 정확성이 향상될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 손떨림 보정(OIS) 구동을 설명한다.
도 3 내지 5를 참조하면, OIS코일(430) 중 제1마그넷(411)과 대응하는 제1코일과 제2마그넷(412)과 대응하는 제2코일에 전류가 인가되면 제1마그넷(411)과 제1코일 사이 및 제2마그넷(412)과 제2코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1마그넷(411)과 제2마그넷(412)이 광축과 수직한 x축 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 하우징(310), 보빈(210) 및 렌즈는 제1마그넷(411)과 제2마그넷(412)과 함께 이동할 수 있다. 이미지 센서(60)는 베이스(110)의 하측에 고정 배치될 수 있다. 따라서, OIS코일(430)의 제1코일과 제2코일에 전류가 인가되면 렌즈는 이미지 센서(60)에 대해 x축 방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 손떨림이 x축 방향 성분을 포함하는 경우 이를 상쇄하는 구동을 수행할 수 있다.
또한, OIS코일(430) 중 제3마그넷(413)과 대응하는 제3코일에 전류가 인가되면 제3마그넷(413)과 제3코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제3마그넷(413)이 광축과 x축 각각과 수직한 y축 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 하우징(310), 보빈(210) 및 렌즈는 베이스(110)의 하측에 고정 배치될 수 있다. 따라서, OIS코일(430)의 제3코일에 전류가 인가되면 렌즈는 이미지 센서(60)에 대해 y축 방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 손떨림이 y축 방향 성분을 포함하는 경우 이를 상쇄하는 구동을 수행할 수 있다.
한편, 미도시 구성인 OIS센서는 제1마그넷(411)을 감지하는 제1센서와, 제3마그넷(413)을 감지하는 제2센서를 포함할 수 있다. 제어부는 제1센서와 제2센서에 의해 감지된 하우징(310)의 실시간 위치를 통해 피드백 제어를 수행해서 손떨림 보정 기능의 정확성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
카메라 장치(10A)는 렌즈구동장치(10)를 포함할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈 구동 액츄에이터일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 변형례로, 렌즈구동장치(10)는 OIS 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈를 구동하는 장치일 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 렌즈구동장치(10)는 렌즈를 포함할 수 있다. 다만, 렌즈는 카메라 장치(10A)의 일구성으로 렌즈구동장치(10)와는 별개의 구성으로 이해될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 렌즈 모듈(20)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 이미지 센서(60) 상에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 렌즈구동장치(10)와 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 렌즈구동장치(10)의 보빈(210)과 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 이미지 센서(60)에 대해 이동가능하게 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 이미지 센서(60)에 대해 광축방향으로 이동할 수 있다.
렌즈 모듈(20)은 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 배럴을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 배럴 내에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈는 배럴의 내주면에 결합될 수 있다. 복수의 렌즈는 배럴 내에 적층되어 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 필터(30)를 포함할 수 있다. 필터(30)는 렌즈 모듈(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 렌즈 모듈(20)과 이미지 센서(60) 사이에 배치될 수 있다. 필터(30)는 센서 베이스(40)에 배치될 수 있다. 변형례로, 필터(30)는 렌즈구동장치(10)의 베이스(110)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.
카메라 장치(10A)는 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. 접착 부재는 렌즈구동장치(10)의 베이스(110)를 센서 베이스(40)에 결합 또는 접착시킬 수 있다. 접착 부재는 추가로 렌즈구동장치(10)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 접착 부재는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)(50)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 기판 또는 회로기판일 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 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 장치(10A)는 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 장치(10A)는 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 장치(10A)의 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 장치(10A)는 제어부(80)를 포함할 수 있다. 제어부(80)는 인쇄회로기판(50)에 배치될 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)의 코일(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 코일(320)에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)를 제어하여 오토 포커스 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)에 대한 오토 포커스 피드백 제어 및/또는 손떨림 보정 피드백 제어를 수행할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 커넥터(90)를 포함할 수 있다. 커넥터(90)는 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(90)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 분해사시도이다.
광학기기(1)는 핸드폰, 휴대폰, 휴대 단말기, 이동 단말기, 스마트폰(smart phone), 스마트 패드, 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학기기(1)는 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 포함할 수 있다.
광학기기(1)는 본체(2)를 포함할 수 있다. 광학기기(1)는 카메라 장치(10A)를 포함할 수 있다. 카메라 장치(10A)는 본체(2)에 배치될 수 있다. 카메라 장치(10A)는 피사체를 촬영할 수 있다. 광학기기(1)는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 본체(2)에 배치될 수 있다. 디스플레이는 카메라 장치(10A)에 의해 촬영된 영상과 이미지 중 어느 하나 이상을 출력할 수 있다. 디스플레이는 본체(2)의 제1면에 배치될 수 있다. 카메라 장치(10A)는 본체(2)의 제1면과, 제1면의 반대편의 제2면 중 어느 하나 이상에 배치될 수 있다. 카메라 장치(10A)는 트리플 카메라가 본체(2)의 세로 방향으로 배치될 수 있다. 또는 카메라 장치(10A)는 트리플 카메라가 본체(2)의 가로 방향으로 배치될 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)
- 베이스;상기 베이스 상에 배치되는 하우징;상기 하우징 내에 배치되는 보빈;상기 하우징에 배치되는 마그넷;상기 보빈에 배치되는 제1코일;상기 베이스에 배치되는 제2코일;상기 베이스에 대해 상기 하우징이 광축과 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지하는 코일 스프링; 및상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 볼을 포함하는 렌즈구동장치.
- 제1항에 있어서,상기 베이스와 상기 하우징 각각은 홈을 포함하고,상기 볼은 상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 사이에 배치되고,상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 각각은 서로 마주보는 제1내측면과 제2내측면과, 서로 마주보는 제3내측면과 제4내측면을 포함하는 렌즈구동장치.
- 제2항에 있어서,상기 제1내측면과 상기 제2내측면은 서로 평행하고,상기 제3내측면과 상기 제4내측면은 서로 평행하고,상기 제1내측면은 상기 제3내측면과 곡면을 통해 연결되고,상기 제1내측면은 상기 제4내측면과 곡면을 통해 연결되고,상기 제2내측면은 상기 제3내측면과 곡면을 통해 연결되고,상기 제2내측면은 상기 제4내측면과 곡면을 통해 연결되는 렌즈구동장치.
- 제2항에 있어서,상기 제1내측면과 상기 제2내측면 사이의 거리는 상기 볼의 직경의 1.2배 내지 1.8배인 렌즈구동장치.
- 제2항에 있어서,상기 광축의 방향으로, 상기 하우징의 상기 홈의 깊이는 상기 베이스의 상기 홈의 깊이보다 깊은 렌즈구동장치.
- 제2항에 있어서,상기 베이스의 상기 홈과 상기 하우징의 상기 홈 중 어느 하나 이상에 배치되어 상기 볼과 접촉하는 금속의 인서트 부재를 포함하는 렌즈구동장치.
- 제1항에 있어서,상기 베이스는 몸체와, 상기 몸체와 별도의 부재로 형성되는 지지체와, 상기 몸체와 상기 지지체와 결합되는 결합부재를 포함하고,상기 제2코일은 상기 몸체에 배치되고,상기 볼은 상기 지지체에 배치되는 렌즈구동장치.
- 제1항에 있어서,상기 하우징에 배치되는 더미부재를 포함하고,상기 하우징은 금속의 인서트 부재를 포함하고,상기 마그넷은 상기 보빈에 대해 서로 반대편에 배치되는 제1마그넷과 제2마그넷과, 상기 보빈에 대해 상기 더미부재의 반대편에 배치되는 제3마그넷을 포함하고,상기 인서트 부재는 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 상기 제3마그넷과 상기 더미부재를 연결하는 렌즈구동장치.
- 제8항에 있어서,상기 인서트 부재는 상기 제1마그넷의 상면에 배치되는 상판부와, 상기 제1마그넷의 외측면에 배치되는 측판부를 포함하는 렌즈구동장치.
- 제1항에 있어서,상기 볼은 상기 광축과 수직한 방향으로 상기 코일 스프링과 중첩되는 렌즈구동장치.
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