[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102074820B1 - Auto focusing actuator for small camera - Google Patents

Auto focusing actuator for small camera Download PDF

Info

Publication number
KR102074820B1
KR102074820B1 KR1020180048954A KR20180048954A KR102074820B1 KR 102074820 B1 KR102074820 B1 KR 102074820B1 KR 1020180048954 A KR1020180048954 A KR 1020180048954A KR 20180048954 A KR20180048954 A KR 20180048954A KR 102074820 B1 KR102074820 B1 KR 102074820B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
pole
magnet
lens carrier
actuator
Prior art date
Application number
KR1020180048954A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190124905A (en
Inventor
설현희
Original Assignee
(주)캠시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)캠시스 filed Critical (주)캠시스
Priority to KR1020180048954A priority Critical patent/KR102074820B1/en
Publication of KR20190124905A publication Critical patent/KR20190124905A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102074820B1 publication Critical patent/KR102074820B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H04N5/2253
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

소형 카메라용 오토포커싱 액츄에이터가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 AF 액츄에이터는, 카메라 모듈의 공간부 내에 설치되는 AF 액츄에이터로서, 내측에 렌즈가 결합되고, 상기 공간부 내에서 상하 이동하는 렌즈 캐리어; 상기 렌즈 캐리어의 외측에 설치되는 댐핑 도체; 상기 렌즈 캐리어의 외측에 권선되는 코일; 및 상기 댐핑 도체에 상응하여 상기 공간부를 형성하는 하우징에 설치되는 자석을 포함할 수 있다. Disclosed is an autofocusing actuator for a small camera. AF actuator according to an embodiment of the present invention, an AF actuator installed in the space portion of the camera module, the lens is coupled to the inside, the lens carrier to move up and down in the space; A damping conductor disposed outside the lens carrier; A coil wound outside the lens carrier; And a magnet installed in the housing forming the space part corresponding to the damping conductor.

Description

소형 카메라용 오토포커싱 액츄에이터{Auto focusing actuator for small camera}Auto focusing actuator for small camera

본 발명은 소형 카메라에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형 카메라용 오토포커싱 액츄에이터(AF actuator)에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a small camera, and more particularly, to an autofocusing actuator (AF actuator) for a small camera.

모바일 폰과 같은 모바일용 기기에는 촬영, 영상통화 등의 목적으로 소형 카메라가 사용되고 있다. 소형 카메라는 오토포커싱(Auto Focusing) 기능을 구현하기 위한 AF 액츄에이터(AF Actuator 혹은 VCM)를 구비하고 있다. In mobile devices such as mobile phones, small cameras are used for shooting and video calls. The compact camera is equipped with an AF actuator (AF Actuator or VCM) to implement Auto Focusing.

도 1은 AF 액츄에이터가 적용된 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 오토포커싱 동작 시 인가되는 전류에 관한 그래프이며, 도 3은 인가전류 변화에 따른 구동파트 응답궤적을 나타낸 그래프이다. 1 is a cross-sectional view of a camera module to which an AF actuator is applied, FIG. 2 is a graph showing a current applied during an autofocusing operation, and FIG. 3 is a graph showing a drive part response trace according to a change in applied current.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈(1)에는 하우징(10) 내에 렌즈(21), 렌즈 캐리어(20) 및 코일(22)을 포함하는 AF 액츄에이터가 설치된다. Referring to FIG. 1, the camera module 1 is provided with an AF actuator including a lens 21, a lens carrier 20, and a coil 22 in the housing 10.

AF 액츄에이터의 하단에는 PCB(12) 및 센서(13)가 설치된다. 센서(13)는 렌즈(21)를 통해 입사되는 이미지를 센싱하는 이미지센서일 수 있으며, PCB(12)는 센서(13)에서 발생한 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리부, 오토포커스를 위한 목표 위치값으로 이동시키기 위한 제어부를 포함할 수 있다. PCB 12 and sensor 13 are installed at the bottom of the AF actuator. The sensor 13 may be an image sensor for sensing an image incident through the lens 21, and the PCB 12 may be an image signal processor for processing an image signal generated by the sensor 13, and a target position value for autofocus. It may include a control unit for moving to.

여기서, AF 액츄에이터는 오토포커싱 기능을 구현하기 위해 렌즈(21)의 상, 하 구동이 가능하도록 렌즈(21)를 고정하는 렌즈 캐리어(20)의 외측에 코일(22)을 권선하고, 코일(22)과 마주하는 위치에 자석(11)을 배치한 구조를 가진다. 필요 시 코일(22)에 전류를 인가하면 코일(22)과 자석(11) 간에 발생하는 전자기력을 이용하여 오토포커싱을 수행한다. 일단이 하우징(10)에 고정되고, 타단이 렌즈 캐리어(20)의 상부면 및 하부면에 각각 접하는 복수의 스프링(14, 15)을 이용하여 상하 방향으로 탄성력을 제공함으로써 초기 상태로 손쉽게 복원될 수 있다. Here, the AF actuator windings the coil 22 on the outside of the lens carrier 20 for fixing the lens 21 to enable the up and down driving of the lens 21 to implement the autofocusing function, the coil 22 ) And has a structure in which the magnet 11 is disposed. When a current is applied to the coil 22 when necessary, autofocusing is performed by using an electromagnetic force generated between the coil 22 and the magnet 11. One end is fixed to the housing 10, the other end is easily restored to the initial state by providing the elastic force in the vertical direction by using a plurality of springs (14, 15) in contact with the upper and lower surfaces of the lens carrier 20, respectively. Can be.

AF 액츄에이터가 장착된 카메라 모듈(1)은 오토포커싱 동작 시에 렌즈(21)를 포함한 렌즈 캐리어(20), 코일(22)을 포함하는 구동파트가 코일(22)에 인가되는 전류에 의해 초기 상태(Infinite)에서 AF 상태(Macro)로 이동한다. The camera module 1 equipped with the AF actuator is in an initial state by a current applied to the coil 22 by the lens carrier 20 including the lens 21 and the driving part including the coil 22 during the autofocusing operation. Move to AF state (Macro) from (Infinite).

이 때 센서(13) 상면에서부터 렌즈(21) 상면까지의 거리(A)는 구동파트의 이동량이 더해져 A+B가 된다(도 1의 (b) 참조). At this time, the distance A from the upper surface of the sensor 13 to the upper surface of the lens 21 is added to the moving amount of the driving part to be A + B (see FIG. 1B).

오토포커싱 동작 시 인가되는 전류는 도 2에 도시된 것과 같다. 여기서, X축은 인가전류(mA), Y축은 구동파트의 이동량(㎛)이다. The current applied in the autofocusing operation is as shown in FIG. 2. Here, the X axis represents the applied current (mA), and the Y axis represents the amount of movement of the driving part (µm).

도 2의 (a)는 초기 상태에서 AF 상태로 전환되는 경우에 관한 그래프이다. 인가전류가 αmA가 될 때까지 구동파트의 이동은 없다. αmA 이후 구동파트가 이동하며, βmA 에서 초기 상태, γmA에서 AF 상태이다. FIG. 2A is a graph illustrating a case where the initial state is switched to the AF state. There is no movement of the drive part until the applied current reaches αmA. The driving part moves after αmA, and it is initial state at βmA and AF state at γmA.

도 2의 (b)는 AF 상태에서 초기 상태로 전환되는 경우에 관한 그래프이다. 도 2의 (a)에 도시된 동작과는 역순이 된다. FIG. 2B is a graph illustrating a case where the initial state is changed from the AF state. The operation is reversed to the operation shown in FIG.

AF 액츄에이터를 포함하는 카메라 모듈(1)이 동작하게 되면, 렌즈(21)를 포함하는 구동파트는 무한초점위치(초기 상태, Infinite)로 이동하기 위해 βmA가 인가되며, 오토포커싱 동작을 위해서는 γmA 또는 "γmA~βmA" 사이의 전류가 인가된다. When the camera module 1 including the AF actuator is operated, βmA is applied to the driving part including the lens 21 to move to the infinite focus position (initial state, Infinite), and for autofocusing operation, γmA or A current between "γ mA and β mA" is applied.

도 1의 (b)에 도시된 구동파트의 이동량 B는 렌즈(21)로부터 피사체까지의 거리에 따라 조정되며, 구동파트는 초기 상태로부터 AF 상태까지 이동하면서 도 3에 도시된 것과 같은 특성을 보이게 된다. The movement amount B of the driving part shown in FIG. 1B is adjusted according to the distance from the lens 21 to the subject, and the driving part moves from the initial state to the AF state so as to show characteristics as shown in FIG. 3. do.

도 3에서 오버슈트(overshoot)는 {{ΔP/SettlingStroke}×100}(%)이다. In FIG. 3, the overshoot is {{ΔP / SettlingStroke} × 100} (%).

ΔP는 최대 피크(Max Peak)값이고, SettlingStroke는 입력(인가전류) 변화에 따른 출력(구동파트 응답궤적) 목표 위치값으로, 오토포커싱을 위한 구동파트 목표 위치값(P1-P0)이다. ΔP is a maximum peak value, and SettlingStroke is an output (drive part response trajectory) target position value according to an input (applied current) change, and is a drive part target position value (P1-P0) for autofocusing.

에러밴드(error band)는 출력(구동파트 응답궤적)의 안정화(settling) 스펙(spec)이며, 안정화 시간(SettlingTime[ms])은 입력(인가전류) 변경시점부터 출력(구동파트 응답궤적)이 안정화되는 시간, 즉 T1-T0이다. The error band is the settling specification of the output (driving part response trajectory), and the settling time (SettlingTime [ms]) is the output (driving part response trajectory) when the input (applied current) is changed. Time to stabilize, ie T1-T0.

여기서, ΔP가 작을수록 안정화 시간이 짧아지며, 안정화 시간이 짧을수록 카메라 모듈(1)에서 오토포커싱 동작 시간이 단축된다. 이는 카메라 성능, 즉 피사체 사진 촬영 시 포커싱 속도와 영상 촬영 시 피사체의 움직임 또는 피사체의 변경 시 포커싱 속도와 관련 있다. Here, the smaller ΔP, the shorter the stabilization time, the shorter the stabilization time, the shorter the autofocusing operation time in the camera module (1). This is related to camera performance, that is, the focusing speed when photographing a subject and the focusing speed when a subject moves or changes a subject when capturing an image.

기존 AF 액츄에이터에서는 안정화 시간 단축을 위해 댐퍼 본드(Damper Bond)를 사용하거나 전류를 인가하는 구동 IC(Driver IC)에서 댐핑(Damping) 효과를 도모하였다. 댐퍼 본드의 경우 도포량이나 도포위치 등에 따라 댐핑 효과 편차가 발생하여 관리가 어려운 문제점이 있었다. 구동 IC에서 댐핑 효과 구현이 가능하지만, AF 액츄에이터 간의 개체별 편차로 인해 양산품의 안정화 시간 편차를 최소화하는 것에는 한계가 있었다. In the existing AF actuators, damping effects have been used in driver ICs that use a damper bond or apply current to reduce stabilization time. In the case of the damper bond, there is a problem in that it is difficult to manage due to a variation in damping effect depending on the amount of coating or the application position. The damping effect can be realized in the driving IC, but there is a limit to minimizing the stabilization time deviation of the product due to the individual deviation between the AF actuators.

한국공개특허 10-2010-0129930호 (2010.12.10 공개) - 오토 포커스 카메라 모듈Korean Patent Publication No. 10-2010-0129930 (published Dec. 10, 2010)-Auto Focus Camera Module

본 발명은 별도의 댐퍼 본드를 사용하지 않고 구동 IC의 댐핑 효과와 함께 스트로크의 최대 피크값(ΔP)을 작게 하여 카메라 모듈의 오토포커싱 동작 시 안정화 시간을 줄여 오토포커싱 동작시간을 단축시킬 수 있는 소형 카메라용 오토포커싱 액츄에이터를 제공하기 위한 것이다. The present invention can reduce the autofocusing time by reducing the stabilization time during the autofocusing operation of the camera module by reducing the maximum peak value (ΔP) of the stroke with the damping effect of the driving IC without using a separate damper bond. It is to provide an autofocusing actuator for a camera.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 카메라 모듈의 공간부 내에 설치되는 AF 액츄에이터로서, 내측에 렌즈가 결합되고, 상기 공간부 내에서 상하 이동하는 렌즈 캐리어; 상기 렌즈 캐리어의 외측에 설치되는 댐핑 도체; 상기 렌즈 캐리어의 외측에 권선되는 코일; 및 상기 댐핑 도체에 상응하여 상기 공간부를 형성하는 하우징에 설치되는 자석을 포함하는 AF 액츄에이터가 제공된다. According to an aspect of the present invention, an AF actuator installed in the space of the camera module, the lens is coupled to the inside, the lens carrier to move up and down in the space; A damping conductor disposed outside the lens carrier; A coil wound outside the lens carrier; And a magnet installed in the housing corresponding to the damping conductor to form the space part.

일 실시예로, 상기 자석은 하나의 극성으로 착자될 수 있다.In one embodiment, the magnet may be magnetized with one polarity.

상기 자석은 내측면과 외측면이 서로 다른 극성을 가질 수 있다.The magnet may have different polarities between inner and outer surfaces thereof.

상기 댐핑 도체는 사방으로 배치된 N개로 이루어지고, 상기 자석은 상기 댐핑 도체에 대응되는 N개를 포함하며, N개의 상기 자석의 내측면은 모두 동일한 극성을 가질 수 있다. The damping conductor may include N pieces arranged in all directions, the magnets may include N pieces corresponding to the damping conductors, and all inner surfaces of the N pieces of magnets may have the same polarity.

상기 렌즈 캐리어의 외측에는 상기 코일이 권선되는 코일홈이 형성되고, 상기 코일홈 내에는 상기 댐핑 도체가 삽입 설치되는 도체홈이 형성될 수 있다.A coil groove in which the coil is wound may be formed at an outer side of the lens carrier, and a conductor groove in which the damping conductor is inserted may be formed in the coil groove.

다른 실시예로, 상기 자석은, 제1 극성으로 착자된 상부 극부와; 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성으로 착자된 하부 극부를 포함할 수 있다.In another embodiment, the magnet comprises: an upper pole magnetized with a first polarity; It may include a lower pole magnetized to a second polarity opposite to the first polarity.

상기 자석은 상기 상부 극부와 상기 하부 극부 사이에 배치되는 공극부를 더 포함할 수 있다. The magnet may further include a gap disposed between the upper pole and the lower pole.

상기 상부 극부는 서로 다른 극성을 가지는 상부 내측면 극부와 상부 외측면 극부를 포함하고, 상기 하부 극부는 서로 다른 극성을 가지는 하부 내측면 극부와 하부 외측면 극부를 포함할 수 있다.The upper pole may include an upper inner side pole and an upper outer side pole having different polarities, and the lower pole may include a lower inner side pole and a lower outer side pole having different polarities.

상기 상부 내측면 극부와 상기 하부 외측면 극부가 동일한 극성을 가지고, 상기 상부 외측면 극부와 상기 하부 내측면 극부가 동일한 극성을 가질 수 있다.The upper inner side pole portion and the lower outer side pole portion may have the same polarity, and the upper outer side pole portion and the lower inner side pole portion may have the same polarity.

상기 코일은, 상기 상부 극부에 대응되는 제1 코일과, 상기 하부 극부에 대응되는 제2 코일을 포함할 수 있다.The coil may include a first coil corresponding to the upper pole and a second coil corresponding to the lower pole.

상기 댐핑 도체는 사방으로 배치된 N개로 이루어지고, 상기 자석은 상기 댐핑 도체에 대응되는 N개를 포함하며, N개의 상기 자석의 상부 내측면 극부는 모두 동일한 극성을 가지고, N개의 상기 자석의 하부 내측면 극부도 모두 동일한 극성을 가질 수 있다. The damping conductor is composed of N arranged in all directions, the magnet includes N corresponding to the damping conductor, the upper inner surface poles of the N magnets all have the same polarity, and the lower of the N magnets Both inner side poles may have the same polarity.

상기 렌즈 캐리어의 외측에는 상기 코일이 권선되는 코일홈이 형성되고, 상기 코일홈 내에는 상기 댐핑 도체가 삽입 설치되는 도체홈이 형성되며, 상기 코일홈은 상기 렌즈 캐리어의 모서리 부분에 설치되는 코일홈 분리부에 의해 상기 제1 코일이 권선되는 상부홈과 상기 제2 코일이 권선되는 하부홈으로 분리될 수 있다.A coil groove in which the coil is wound is formed at an outer side of the lens carrier, and a conductor groove in which the damping conductor is inserted is formed in the coil groove, and the coil groove is formed at a corner of the lens carrier. The separator may be divided into an upper groove in which the first coil is wound and a lower groove in which the second coil is wound.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 댐퍼 본드를 사용하지 않고 구동 IC의 댐핑 효과와 함께 스트로크의 최대 피크값(ΔP)을 작게 하여 카메라 모듈의 오토포커싱 동작 시 안정화 시간을 줄여 오토포커싱 동작시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, the auto-focusing operation time is reduced by reducing the stabilization time during the autofocusing operation of the camera module by reducing the maximum peak value ΔP of the stroke along with the damping effect of the driving IC without using a separate damper bond. There is an effect that can be shortened.

도 1은 AF 액츄에이터가 적용된 카메라 모듈의 단면도,
도 2는 오토포커싱 동작 시 인가되는 전류에 관한 그래프,
도 3은 인가전류 변화에 따른 구동파트 응답궤적을 나타낸 그래프,
도 4는 와전류를 설명하기 위한 도면,
도 5는 와전류에 의한 댐핑 혹은 제동 효과를 설명하기 위한 도면,
도 6은 와전류 댐핑 효과를 AF 액츄에이터에 적용하기 위한 개념도,
도 7은 인가전류 변화에 따른 구동파트 응답궤적을 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도,
도 9는 도 8에 도시된 AF 액츄에이터의 조립도,
도 10은 도 8에 도시된 AF 액츄에이터의 일부 단면도,
도 11은 렌즈 캐리어, 댐핑 도체, 코일을 권선하는 과정을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도,
도 13은 제2 실시예에서의 전류, 자기장, 힘의 방향을 나타낸 도면,
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도,
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도,
도 16은 렌즈 캐리어, 댐핑 도체, 코일을 권선하는 과정을 나타낸 도면,
도 17은 제4 실시예에서의 전류, 자기장, 힘의 방향을 나타낸 도면.
1 is a cross-sectional view of the camera module to which the AF actuator is applied,
2 is a graph relating to a current applied during an autofocusing operation;
3 is a graph showing a response of a driving part according to a change in applied current;
4 is a view for explaining an eddy current;
5 is a view for explaining the damping or braking effect by the eddy current,
6 is a conceptual diagram for applying an eddy current damping effect to an AF actuator,
7 is a graph illustrating a response of a driving part according to a change in applied current;
8 is an exploded view of parts of an AF actuator according to a first embodiment of the present invention;
9 is an assembly view of the AF actuator shown in FIG. 8;
10 is a partial cross-sectional view of the AF actuator shown in FIG. 8, FIG.
11 is a view illustrating a process of winding a lens carrier, a damping conductor, and a coil;
12 is an exploded view of parts of an AF actuator according to a second embodiment of the present invention;
13 is a diagram showing the directions of current, magnetic field, and force in the second embodiment;
14 is an exploded view of parts of an AF actuator according to a third embodiment of the present invention;
15 is an exploded view of parts of an AF actuator according to a fourth embodiment of the present invention;
16 is a view illustrating a process of winding a lens carrier, a damping conductor, and a coil;
Fig. 17 is a diagram showing the directions of current, magnetic field, and force in the fourth embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, the components of the embodiments described with reference to the drawings are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of the technical idea of the present invention. Although the description is omitted, it is obvious that a plurality of embodiments may be reimplemented into one integrated embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same or related reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “… module”, “… unit” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which means hardware or software or hardware and software. It can be implemented as a combination of.

도 4는 와전류를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 와전류에 의한 댐핑 혹은 제동 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 와전류 댐핑 효과를 AF 액츄에이터에 적용하기 위한 개념도이며, 도 7은 인가전류 변화에 따른 구동파트 응답궤적을 나타낸 그래프이다. 4 is a view for explaining the eddy current, Figure 5 is a view for explaining the damping or braking effect by the eddy current, Figure 6 is a conceptual diagram for applying the eddy current damping effect to the AF actuator, Figure 7 is a change in the applied current This is a graph showing the response part of driving part along

본 발명에서는 댐핑(제동) 효과를 발생시키기 위해 와전류(Eddy Current)를 이용한다. 와전류는 자기장의 변화에 의해 도체 내부에서 유도되는 전하의 움직임으로, 소용돌이 전류, 푸코 전류라고도 한다. In the present invention, an eddy current is used to generate a damping effect. Eddy currents are movements of charges induced inside a conductor by changes in a magnetic field, also called eddy currents and foucault currents.

도 4에 도시된 것과 같이, 자석(11)에 인접한 도체(30)가 화살표 방향(C 방향)으로 이동 시 도체(30) 내부에는 유도전류(I)가 발생한다. As shown in FIG. 4, when the conductor 30 adjacent to the magnet 11 moves in the arrow direction (C direction), an induced current I is generated inside the conductor 30.

플레밍의 왼손법칙에 따라 유도전류(I)와 자속(자기장)(B)에 의해 도체(30)에는 도체(30)의 이동 방향과는 반대 방향으로 이동하는 힘(댐핑력 또는 제동력)이 발생한다. According to the Fleming's left-hand law, a force (damping force or braking force) is generated in the conductor 30 in a direction opposite to the movement direction of the conductor 30 by the induced current I and the magnetic flux (magnetic field) B. .

도 5를 참조하면, 자속(자기장) 내에서 도체가 이동할 경우, 와전류에 의해 도체는 이동 방향과 반대 방향으로 힘(F)이 발생하며, 이는 자속밀도(B)와 도체의 이동속도(V)에 비례한다. Referring to FIG. 5, when a conductor moves in a magnetic flux (magnetic field), a force F is generated in a direction opposite to the direction of movement by the eddy current, which is the magnetic flux density B and the moving speed V of the conductor. Proportional to

따라서, 도체의 이동속도가 빠를수록 이동방향과는 반대방향으로 이동하려는 힘이 커지며, 댐핑 또는 제동의 효과가 커진다. Therefore, the faster the moving speed of the conductor, the greater the force to move in the direction opposite to the moving direction, and the greater the effect of damping or braking.

이러한 와전류 댐핑 방식을 AF 액츄에이터에 적용하기 위한 개념도가 도 6에 도시되어 있다. A conceptual diagram for applying such an eddy current damping scheme to an AF actuator is shown in FIG. 6.

도 6을 참조하면, 렌즈 캐리어(20)의 외측에 도체(30)를 설치한 후 그 위에 코일(22)을 권선하며, 하우징에는 도체(30) 및 코일(22)과 마주하는 위치에 자석(11)이 배치된 구조를 가진다. Referring to FIG. 6, after the conductor 30 is installed on the outer side of the lens carrier 20, the coil 22 is wound thereon, and the housing includes a magnet (at a position facing the conductor 30 and the coil 22). 11) has a structure arranged.

코일(22)에 전류를 인가하면 코일(22)과 자석(11) 간에 발생하는 전자기력에 의해 렌즈 캐리어(20)가 이동하게 된다(도 6의 (b)에서는 상방으로 이동). 이러한 렌즈 캐리어(20)의 이동에 의해 도체(30)도 함께 이동하게 되고, 자석(11)에 의한 자기장 내에서 도체(30)가 이동하고 있어 와전류가 발생하여 이동방향과는 반대방향(도 6의 (b)에서는 하방)으로 힘을 가함으로써 댐핑(혹은 제동)이 이루어진다. When a current is applied to the coil 22, the lens carrier 20 is moved by the electromagnetic force generated between the coil 22 and the magnet 11 (moving upward in FIG. 6B). Due to the movement of the lens carrier 20, the conductor 30 is also moved together, and the conductor 30 is moved in the magnetic field by the magnet 11, so that an eddy current is generated and the direction opposite to the moving direction (Fig. 6). In (b), damping (or braking) is achieved by applying force downwardly.

와전류 댐핑에 따른 구동파트의 구동 응답궤적이 도 7에 도시되어 있다. The driving response trajectory of the driving part according to the eddy current damping is shown in FIG. 7.

도 3에 도시된 구동 응답궤적과 비교할 때, 스트로크의 최대 피크값(ΔP)이 현저하게 줄어들었으며, 이로 인해 안정화 시간(T2-T0)도 상당히 단축됨을 확인할 수 있다. Compared with the drive response trace shown in FIG. 3, the maximum peak value ΔP of the stroke is significantly reduced, and thus, the stabilization time T2-T0 is also significantly reduced.

이하에서는 이러한 와전류 댐핑을 적용하기 위한 AF 액츄에이터를 포함하는 카메라 모듈의 구조에 대해 관련 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a structure of a camera module including an AF actuator for applying such eddy current damping will be described with reference to related drawings.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도고, 도 9는 도 8에 도시된 AF 액츄에이터의 조립도이며, 도 10은 도 8에 도시된 AF 액츄에이터의 일부 단면도이고, 도 11은 렌즈 캐리어, 댐핑 도체, 코일을 권선하는 과정을 나타낸 도면이다. FIG. 8 is a partially exploded view of the AF actuator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 9 is an assembly view of the AF actuator shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the AF actuator shown in FIG. 8. 11 is a diagram illustrating a process of winding a lens carrier, a damping conductor, and a coil.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100a)는 렌즈(121), 하우징(110), 상부 스프링(114), 자석(111a), 코일(122), 렌즈 캐리어(120), 댐핑 도체(130), 하부 스프링(115), 베이스(116)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the AF actuator 100a according to the first embodiment of the present invention may include a lens 121, a housing 110, an upper spring 114, a magnet 111a, a coil 122, and a lens carrier ( 120, damping conductor 130, lower spring 115, and base 116.

하우징(110)과 베이스(116)가 AF 액츄에이터(100a)의 기본 골격을 형성한다. 하우징(110)은 실드 캔(shield can)일 수 있다. 베이스(116)는 PCB 상에 장착되는 부분으로, 하우징(110)과 결합하여 공간부를 형성한다. The housing 110 and the base 116 form a basic skeleton of the AF actuator 100a. The housing 110 may be a shield can. The base 116 is a portion mounted on the PCB, and is combined with the housing 110 to form a space portion.

렌즈 캐리어(120) 내에는 렌즈(121)가 설치되며, 렌즈 캐리어(120)의 외측에는 댐핑 도체(130)가 삽입 설치되고, 그 외측에 코일(122)이 권선된다. A lens 121 is installed in the lens carrier 120, and a damping conductor 130 is inserted and installed outside the lens carrier 120, and a coil 122 is wound around the lens carrier 120.

도 11을 참조하면, 렌즈 캐리어(120)의 외측에는 코일(122) 권선을 위한 코일홈(150)이 음각으로 형성되어 있다. 그리고 코일홈(150) 내에는 댐핑 도체(130)의 삽입 설치를 위한 도체홈(160)이 음각으로 형성되어 있다. 따라서, 도체홈(160) 내에 댐핑 도체(130)가 설치되고, 이후 코일홈(150) 내에 코일(122)이 권선된다. Referring to FIG. 11, a coil groove 150 for winding the coil 122 is formed on the outer side of the lens carrier 120 at an intaglio. In the coil groove 150, a conductor groove 160 for inserting and installing the damping conductor 130 is formed in an intaglio. Therefore, the damping conductor 130 is installed in the conductor groove 160, and then the coil 122 is wound in the coil groove 150.

다시 도 8을 참조하면, 자석(111a)은 하우징(110)에 설치되되, 렌즈 캐리어(120)에 설치된 댐핑 도체(130)에 상응하는 위치에 설치된다. 여기서, 댐핑 도체(130)와 자석(111a)은 서로 1:1 대응하도록 동일한 수량(도면에서는 4개가 예시되어 있음)이 설치될 수 있다. Referring back to FIG. 8, the magnet 111a is installed in the housing 110 and is installed at a position corresponding to the damping conductor 130 installed in the lens carrier 120. Here, the damping conductor 130 and the magnet 111a may be installed in the same quantity (four are illustrated in the figure) so as to correspond to each other 1: 1.

본 실시예에서 각 자석(111a)은 N극 혹은 S극 중 하나의 극성을 가질 수 있다. In the present embodiment, each magnet 111a may have one polarity of N pole or S pole.

상부 스프링(114)은 외측이 하우징(110)에 고정되고 내측이 렌즈 캐리어(120)의 상부면에 부착될 수 있다. 여기서, 상부 스프링(114)과 하우징(110) 사이에는 스페이서(117)가 마련되어, 렌즈 캐리어(120), 즉 렌즈(121)의 상, 하 이동을 위한 공간을 마련해 줄 수 있다. The upper spring 114 may have an outer side fixed to the housing 110 and an inner side attached to the upper surface of the lens carrier 120. Here, a spacer 117 may be provided between the upper spring 114 and the housing 110 to provide a space for moving the lens carrier 120, that is, the lens 121 up and down.

하부 스프링(115)은 일단이 하우징(110)에 고정되고 타단이 렌즈 캐리어(120)의 하부면에 부착될 수 있다. One end of the lower spring 115 may be fixed to the housing 110 and the other end may be attached to the lower surface of the lens carrier 120.

본 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100a)에서 오토포커싱 동작을 위해 렌즈 캐리어(120)에 권선된 코일(122)에 소정 크기의 전류가 입력되면, 코일(122)과 하우징(110)에 설치된 자석(111a) 간에 발생하는 전자기력에 의해 렌즈 캐리어(120)가 상승한다. When a predetermined amount of current is input to the coil 122 wound on the lens carrier 120 for the autofocusing operation in the AF actuator 100a according to the present embodiment, a magnet installed in the coil 122 and the housing 110 may be used. The lens carrier 120 is raised by the electromagnetic force generated between 111a).

이러한 렌즈 캐리어(120)의 이동에 상응하여 렌즈 캐리어(120)에 설치된 댐핑 도체(130) 역시 자석(111a)에 의한 자기장 내에서 이동하게 된다. 이 경우 전술한 것과 같이 댐핑 도체(130)에 와전류가 발생하게 되고, 와전류에 의한 댐핑력(제동력)이 이동방향과는 반대로 작용하게 된다. In response to the movement of the lens carrier 120, the damping conductor 130 installed in the lens carrier 120 is also moved in the magnetic field by the magnet 111a. In this case, as described above, the eddy current is generated in the damping conductor 130, and the damping force (braking force) caused by the eddy current acts opposite to the moving direction.

따라서, 댐핑 도체(130)에 의한 와전류 댐핑 효과에 의해 도 7에 도시된 것과 같이 초기 상태에서 AF 상태로 전환될 때 안정화 시간을 단축시킬 수 있게 된다. Therefore, as shown in FIG. 7, the stabilization time can be shortened when switching from the initial state to the AF state by the eddy current damping effect by the damping conductor 130.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도고, 도 13은 제2 실시예에서의 전류, 자기장, 힘의 방향을 나타낸 도면이다. 12 is an exploded view of a component of an AF actuator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a view showing directions of current, magnetic field, and force in the second embodiment.

본 발명의 제2 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100b)는 도 8에 도시된 제1 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100a)와 비교할 때 자석을 제외한 나머지 구성요소가 동일하다. The AF actuator 100b according to the second embodiment of the present invention has the same components as the AF actuator 100a according to the first embodiment shown in FIG. 8 except for the magnet.

제2 실시예에 따른 AF 액츄에이터(110b)의 자석(111b)은 가로 방향으로 단극착자되어 세로 경계선을 기준으로 양 극성(N극, S극)을 모두 가지는 자석일 수 있다. 이 경우 내측면과 외측면은 각각의 면에 대해서는 하나의 극성만이 착자되는 구조를 가진다. 즉, 자석의 내측면(201)에는 N극 및 S극 중 어느 하나의 극성이 착자되고, 외측면(202)에는 다른 극성이 착자될 수 있다. The magnet 111b of the AF actuator 110b according to the second embodiment may be a magnet having a single pole magnet in the horizontal direction and having both polarities (N pole and S pole) based on a vertical boundary line. In this case, the inner side and the outer side have a structure in which only one polarity is magnetized for each side. That is, the polarity of any one of the N pole and the S pole may be magnetized on the inner surface 201 of the magnet, and the other polarity may be magnetized on the outer surface 202.

중심을 기준으로 댐핑 도체(130), 코일(122), 자석(111b)의 순서로 배치된다. 따라서, 오토포커싱 및 와전류 댐핑에 관련된 자속(자기장)을 발생시키는 부분은 자석(111b)의 내측면(201)이다. The damping conductor 130, the coil 122, and the magnet 111b are disposed in the order of the center. Therefore, the portion which generates the magnetic flux (magnetic field) related to autofocusing and eddy current damping is the inner surface 201 of the magnet 111b.

이 때 복수의 자석(111b)에 대해 내측면(201)에 착자된 극성은 모두 동일하도록 배치된다. 즉, 모든 자석(111b)의 내측면(201)이 N극이 되도록 배치하거나 S극이 되도록 배치할 수 있다. At this time, the polarities magnetized to the inner surface 201 with respect to the plurality of magnets 111b are arranged to be the same. That is, the inner side surfaces 201 of all the magnets 111b can be arranged to be the N pole or to be the S pole.

이는 만약 일부 자석(111b)이 반대의 극성을 가지도록 배치되면, 오토포커싱 동작을 위해 코일(122)에 전류를 인가하였을 때 발생되는 전자기력이 서로 반대방향이 되어 코일(122)을 이동시키는 힘이 서로 상쇄됨으로써 제대로 된 동작을 수행할 수 없기 때문이다. This is because if some magnets 111b are arranged to have opposite polarities, the electromagnetic forces generated when current is applied to the coils 122 for the autofocusing operation are opposite to each other so that the force for moving the coils 122 is reduced. This is because they can't behave properly by offsetting each other.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도고, 도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 AF 액츄에이터의 부품 전개도며, 도 16은 렌즈 캐리어, 댐핑 도체, 코일을 권선하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 17은 제4 실시예에서의 전류, 자기장, 힘의 방향을 나타낸 도면이다. FIG. 14 is a partially developed view of an AF actuator according to a third embodiment of the present invention. FIG. 15 is a partially developed view of an AF actuator according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a winding view of a lens carrier, a damping conductor, and a coil. FIG. 17 is a diagram showing the direction of a current, a magnetic field, and a force in the fourth embodiment.

본 발명의 제3 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100c) 및 제4 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100d)는 도 8에 도시된 제1 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100a)와 비교할 때 렌즈 캐리어(300), 댐핑 도체(330), 코일(320), 자석(310a, 310b)을 포함하는 구동파트 구조에서 차이점이 있다. The AF actuator 100c according to the third embodiment of the present invention and the AF actuator 100d according to the fourth embodiment are compared with the lens carrier 300 when compared with the AF actuator 100a according to the first embodiment shown in FIG. ), There is a difference in the driving part structure including the damping conductor 330, the coil 320, and the magnets 310a and 310b.

제3 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100c)의 자석(310a)은 세로 방향으로 단극착자되어 가로 경계선을 기준으로 양 극성(N극, S극)을 모두 가지는 자석일 수 있다. The magnet 310a of the AF actuator 100c according to the third exemplary embodiment may be a magnet having a single pole magnet in the vertical direction and having both polarities (N pole and S pole) based on a horizontal boundary line.

자석(310a)은 상부 극부(311) 및 하부 극부(312)를 포함한다. 필요에 따라 공극부(313)를 더 포함할 수 있다. The magnet 310a includes an upper pole 311 and a lower pole 312. If necessary, the gap portion 313 may be further included.

상부 극부(311)는 상부에 배치되며 N극 및 S극 중 어느 하나의 극성으로 착자된 부분이고, 하부 극부(312)는 하부에 배치되며 상부 극부(311)와는 반대되는 극성으로 착자된 부분이다. The upper pole portion 311 is disposed on the upper side and magnetized to the polarity of any one of the N pole and the S pole, and the lower pole portion 312 is disposed on the lower side and the magnetized to the polarity opposite to the upper pole 311. .

그리고 공극부(313)는 상부 극부(311)와 하부 극부(312) 사이에 배치되며, 상부 극부(311)와 하부 극부(312)를 분리시키는 중립 지역(neutral zone)이다. The gap 313 is disposed between the upper pole 311 and the lower pole 312, and is a neutral zone separating the upper pole 311 and the lower pole 312.

복수의 자석(310a)에 대해 상부에 위치하는 상부 극부(311)는 모두 동일한 극성을 가질 수 있다. 즉, 모든 자석(310a)의 상부 극부(311)는 N극이 되거나 혹은 S극이 될 수 있다. 또한, 모든 자석(310a)의 하부 극부(312) 역시 모두 동일한 극성을 가질 수 있다. The upper pole parts 311 positioned at the upper side with respect to the plurality of magnets 310a may all have the same polarity. That is, the upper poles 311 of all the magnets 310a may be N poles or S poles. In addition, the lower pole portions 312 of all the magnets 310a may also have the same polarity.

만약 일부 자석(310a)이 반대의 극성을 가지게 되면, 오토포커싱 동작을 위해 코일(320)에 전류를 인가하였을 때 발생되는 전자기력이 서로 반대방향이 되어 서로 상쇄됨으로써 제대로 된 동작을 수행할 수 없기 때문이다. If some magnets 310a have the opposite polarity, the electromagnetic force generated when the current is applied to the coil 320 for the autofocusing operation becomes opposite to each other and cancels each other, thereby preventing proper operation. to be.

제4 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100d)의 자석(310b) 역시 하나의 면에 N극 및 S극이 모두 착자된 양극착자 자석일 수 있다. 다만, 제4 실시예의 경우에는 자석(310b)이 서로 다른 극성의 내측면과 외측면을 갖는 양면 자석일 수 있다. The magnet 310b of the AF actuator 100d according to the fourth embodiment may also be a bipolar magnet magnet in which both the N pole and the S pole are magnetized on one surface. However, in the fourth embodiment, the magnet 310b may be a double-sided magnet having inner and outer surfaces having different polarities.

양극착자 자석(310b)은 상부 극부(311), 하부 극부(312) 및 공극부(313)를 포함한다. The anode magnet magnet 310b includes an upper pole portion 311, a lower pole portion 312, and a void portion 313.

상부 극부(311)는 내측면에 위치하는 상부 내측면 극부(311b)와 외측면에 위치하는 상부 외측면 극부(311a)로 구분되며, 상부 내측면 극부(311b)와 상부 외측면 극부(311a)는 서로 다른 극성을 가지게 된다. The upper pole 311 is divided into an upper inner pole 311b located on the inner side and an upper outer pole 311a positioned on the outer side, and an upper inner pole 311b and an upper outer pole 311a. Have different polarities.

하부 극부(312) 역시 내측면에 위치하는 하부 내측면 극부(312b)와 외측면에 위치하는 하부 외측면 극부(312a)로 구분되며, 하부 내측면 극부(312b)와 하부 외측면 극부(312a)는 서로 다른 극성을 가지게 된다.The lower pole part 312 is also divided into the lower inner side pole part 312b located in the inner side, and the lower outer side pole part 312a located in the outer side, and the lower inner side pole part 312b and the lower outer side pole part 312a. Have different polarities.

따라서, 상부 내측면 극부(311b)와 하부 외측면 극부(312a)가 서로 동일한 극성을 가지고, 상부 외측면 극부(311a)와 하부 내측면 극부(312b)가 서로 동일한 극성을 가지게 된다. Accordingly, the upper inner side pole portion 311b and the lower outer side pole portion 312a have the same polarity, and the upper outer side pole portion 311a and the lower inner side pole portion 312b have the same polarity.

중심을 기준으로 댐핑 도체(330), 코일(320), 자석(310b)의 순서로 배치된다. 따라서, 오토포커싱 및 와전류 댐핑에 관련된 자속(자기장)을 발생시키는 부분은 내측면에 위치한 부분으로, 상부 내측면 극부(311b) 및 하부 내측면 극부(312b)이다. The damping conductor 330, the coil 320, and the magnet 310b are disposed in the order of the center. Therefore, the portions that generate magnetic flux (magnetic field) related to autofocusing and eddy current damping are located on the inner side, and are the upper inner side pole portion 311b and the lower inner side pole portion 312b.

복수의 자석에 대해 동일 위치에 있는 극부에 대해서는 동일한 극성을 가지도록 할 수 있다. 즉, 모든 자석(310b)의 상부 내측면 극부(311b)가 N극이 되도록 하고, 하부 내측면 극부(312b)가 S극이 되도록 할 수 있다. It is possible to have the same polarity for the poles at the same position with respect to the plurality of magnets. That is, the upper inner surface pole portion 311b of all the magnets 310b may be the N pole, and the lower inner surface pole portion 312b may be the S pole.

이는 만약 일부 자석(310b)이 반대의 극성을 가지게 되면, 오토포커싱 동작을 위해 코일(320)에 전류를 인가하였을 때 발생되는 전자기력이 서로 반대방향이 되어 서로 상쇄됨으로써 제대로 된 동작을 수행할 수 없기 때문이다. This means that if some magnets 310b have the opposite polarity, the electromagnetic forces generated when the current is applied to the coil 320 for the autofocusing operation are reversed to each other and cancel each other, thereby preventing proper operation. Because.

제3 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100c) 및 제4 실시예에 따른 AF 액츄에이터(100d)는 자석 이외에는 동일한 구조의 렌즈 캐리어(300)를 가진다. The AF actuator 100c according to the third embodiment and the AF actuator 100d according to the fourth embodiment have the lens carrier 300 having the same structure except for the magnet.

도 16을 참조하면, 렌즈 캐리어(300)의 외측에는 댐핑 도체(330)가 삽입 설치되고, 2개의 코일(320)이 권선된다. Referring to FIG. 16, a damping conductor 330 is inserted and installed at an outer side of the lens carrier 300, and two coils 320 are wound.

이를 위해 렌즈 캐리어(300)의 외측에는 2개의 코일(320)을 수용하는 코일홈(301)과, 코일홈(301) 내부에 형성되는 도체홈(306)이 형성된다. To this end, a coil groove 301 accommodating two coils 320 and a conductor groove 306 formed inside the coil groove 301 are formed outside the lens carrier 300.

코일홈(301) 내에는 렌즈 캐리어(300)의 각 모서리 부분에 상응하는 위치에 코일홈(301)을 상부와 하부로 분리하기 위한 코일홈 분리부(304)가 돌출 설치된다. In the coil groove 301, a coil groove separation unit 304 is installed to separate the coil groove 301 into upper and lower portions at positions corresponding to corner portions of the lens carrier 300.

코일홈 분리부(304)에 의해 코일홈(301)은 상부홈(302)과 하부홈(302)으로 분리되며, 상부홈(302)에는 제1 코일(321)이 권선되고, 하부홈(302)에는 제2 코일(322)이 권선되게 할 수 있다. The coil groove 301 is separated into the upper groove 302 and the lower groove 302 by the coil groove separating part 304, and the first coil 321 is wound around the upper groove 302 and the lower groove 302. ) May cause the second coil 322 to be wound.

코일홈 분리부(304)는 모서리 부분에만 일부 형성됨으로써, 댐핑 도체(330)의 도체홈(306)에의 삽입 설치에 대한 간섭을 배제시킬 수 있다. The coil groove separator 304 may be partially formed only at the corner portion, thereby eliminating interference with the insertion installation of the damping conductor 330 into the conductor groove 306.

또한, 코일홈 분리부(304)에 의해 제1 코일(321)과 제2 코일(322)이 서로 접촉하지 않고 물리적으로 분리될 수 있다. In addition, the first coil 321 and the second coil 322 may be physically separated without contacting each other by the coil groove separator 304.

AF 액츄에이터(100c, 100d)의 조립이 완료된 경우, 코일홈 분리부(304)는 양극착자 자석(310a, 310b) 중 공극부(313)에 대응되게 된다. When the assembly of the AF actuators 100c and 100d is completed, the coil groove separator 304 may correspond to the cavity 313 of the positive electrode magnets 310a and 310b.

양극착자 자석(310a, 310b)은 상하로 구분되는 상부 극부(311)와 하부 극부(312)를 가진다. 상부홈(302)에 권선된 제1 코일(321)은 상부 극부(311)와 상호 작용하고, 하부홈(302)에 권선된 제2 코일(322)은 하부 극부(312)와 상호 작용하게 된다. The positive electrode magnets 310a and 310b have an upper pole 311 and a lower pole 312 which are divided into upper and lower sides. The first coil 321 wound on the upper groove 302 interacts with the upper pole 311, and the second coil 322 wound on the lower groove 302 interacts with the lower pole 312. .

도 17을 참조하면, 상부 극부(311)와 하부 극부(312)가 서로 반대 극성을 가지고 있는 바, 제1 코일(321)과 제2 코일(322)에 인가되는 전류 역시 반대방향으로 흐르게 된다. 예를 들어, 제1 코일(321)에는 시계 방향으로 흐르는 전류(CI1)가 인가되고, 제2 코일(322)에는 반시계 방향으로 흐르는 전류(CI2)가 인가될 수 있다. Referring to FIG. 17, since the upper pole 311 and the lower pole 312 have opposite polarities, currents applied to the first coil 321 and the second coil 322 also flow in opposite directions. For example, a current CI1 flowing in a clockwise direction may be applied to the first coil 321, and a current CI2 flowing in a counterclockwise direction may be applied to the second coil 322.

이처럼 반대방향으로 전류를 인가하면, 각 코일이 서로 반대되는 자속(B1, B2) 속에 놓여져 있기에, 각 코일에 전자기력(F1, F2)이 동일한 방향으로 발생될 수 있기 때문이다. This is because when the current is applied in the opposite direction, since each coil is placed in magnetic fluxes B1 and B2 opposite to each other, electromagnetic forces F1 and F2 can be generated in the same direction in each coil.

본 실시예들에서는 코일에 전류가 인가되어 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 이동할 때, 댐핑 도체에 와전류가 발생하는 것을 특징으로 한다. 이 와전류에 의해 댐핑 도체에는 렌즈 캐리어의 이동 방향과는 반대되는 방향으로의 댐핑력(제동력)이 발생하게 된다. In the present embodiments, when a current is applied to the coil and the lens carrier moves in the optical axis direction, an eddy current is generated in the damping conductor. This eddy current causes the damping conductor to generate a damping force (braking force) in a direction opposite to the moving direction of the lens carrier.

본 실시예들에서 렌즈 캐리어에 권선된 코일의 내측에 댐핑 도체가 설치된 경우를 가정하여 설명하였다. 하지만, 댐핑 도체가 코일의 외측에 배치될 수도 있음은 물론이다. In the present embodiments, it has been assumed that the damping conductor is installed inside the coil wound on the lens carrier. However, it is a matter of course that the damping conductor may be arranged outside the coil.

그리고 코일과 댐핑 도체는 서로 전기적으로 접속되지 않도록, 코일의 외주면이 절연될 수 있다. The outer circumferential surface of the coil may be insulated so that the coil and the damping conductor are not electrically connected to each other.

댐핑 도체는 대응되는 자석과 마주보도록 배치된 금속 또는 도금품일 수 있다. 또한, 댐핑 도체는 비자성체로서, 예를 들어 구리 혹은 구리를 포함한 합금일 수 있다. 댐핑 도체의 두께는 0.01mm 내지 0.5mm일 수 있다. 또한, 마주보는 자석의 크기(가로x세로)와 같거나 작을 수 있다. The damping conductor may be a metal or a plated article disposed to face the corresponding magnet. In addition, the damping conductor is a nonmagnetic material, and may be, for example, copper or an alloy including copper. The thickness of the damping conductor may be 0.01 mm to 0.5 mm. It may also be equal to or smaller than the size (horizontal x vertical) of the facing magnets.

본 발명의 실시예들에 의하면, AF 액츄에이터에 와전류 댐핑을 적용함으로써 모바일 폰 또는 모바일 기기에서 사용하는 카메라 모듈이 오토포커싱 기능 사용 시에 혹은 사진 또는 동영상 촬영 시에 안정화 시간을 단축하여 기존 오토포커싱 기능이 탑재된 촬상 장치에 비해 빠르게 오토포커싱 기능을 구현하여 사용자 만족도를 높일 수 있다. According to embodiments of the present invention, by applying eddy current damping to the AF actuator, the camera module used in the mobile phone or the mobile device reduces the stabilization time when using the autofocusing function or when taking a picture or video, thereby reducing the existing autofocusing function. Compared to the built-in imaging device, the autofocusing function can be implemented quickly, thereby increasing user satisfaction.

특히 동영상 촬영 시 피사체의 이동이나 피사체의 변경 시 신속한 오토포커싱 동작으로 선명한 화질 구현이 가능하다. In particular, it is possible to realize clear image quality by fast autofocusing operation when moving a subject or changing a subject during video shooting.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.

100a, 100b, 100c, 100d: AF 액츄에이터
110: 하우징 114: 상부 스프링
115: 하부 스프링 116: 베이스
117: 스페이서 111a, 111b: 자석
120: 렌즈 캐리어 121: 렌즈
122: 코일 130: 댐핑 도체
150: 코일홈 160: 도체홈
300: 렌즈 캐리어 310a, 310b: 자석
320: 코일 330: 댐핑 도체
100a, 100b, 100c, 100d: AF actuator
110: housing 114: upper spring
115: lower spring 116: base
117: spacer 111a, 111b: magnet
120: lens carrier 121: lens
122: coil 130: damping conductor
150: coil groove 160: conductor groove
300: lens carrier 310a, 310b: magnet
320: coil 330: damping conductor

Claims (12)

카메라 모듈의 공간부 내에 설치되는 AF 액츄에이터로서,
내측에 렌즈가 결합되고, 상기 공간부 내에서 상하 이동하는 렌즈 캐리어;
상기 렌즈 캐리어의 외측에 삽입 설치되는 비자성체인 댐핑 도체;
상기 댐핑 도체가 설치된 상기 렌즈 캐리어의 외측에 권선되는 코일; 및
상기 공간부를 형성하는 하우징에 설치되며, 상기 댐핑 도체에 상응하는 위치에 배치되는 자석을 포함하되,
상기 렌즈 캐리어의 외측에는 상기 코일이 권선되는 코일홈이 형성되고,
상기 코일홈 내에는 상기 댐핑 도체가 삽입 설치되는 도체홈이 형성된 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
An AF actuator installed in the space of the camera module,
A lens carrier coupled to the inside and vertically moving in the space part;
A damping conductor which is a nonmagnetic material inserted into and installed outside the lens carrier;
A coil wound around the lens carrier provided with the damping conductor; And
A magnet installed in the housing forming the space part and disposed at a position corresponding to the damping conductor,
Coil grooves around which the coil is wound are formed outside the lens carrier,
AF actuators, characterized in that the conductive groove is formed in the coil groove is inserted into the damping conductor.
제1항에 있어서,
상기 자석은 하나의 극성으로 착자된 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 1,
And the magnet is magnetized with one polarity.
제1항에 있어서,
상기 자석은 내측면과 외측면이 서로 다른 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 1,
The magnet is AF actuator, characterized in that the inner surface and the outer surface has a different polarity.
제3항에 있어서,
상기 댐핑 도체는 사방으로 배치된 N개로 이루어지고,
상기 자석은 상기 댐핑 도체에 대응되는 N개를 포함하며,
N개의 상기 자석의 내측면은 모두 동일한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 3,
The damping conductor is composed of N arranged in all directions,
The magnet includes N pieces corresponding to the damping conductor,
AF actuators, characterized in that all inner surfaces of the N magnets have the same polarity.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자석은, 제1 극성으로 착자된 상부 극부와; 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성으로 착자된 하부 극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 1,
The magnet includes: an upper pole magnetized to a first polarity; And a lower pole magnetized to a second polarity opposite to the first polarity.
제6항에 있어서,
상기 자석은 상기 상부 극부와 상기 하부 극부 사이에 배치되는 공극부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 6,
The magnet further comprises an air gap disposed between the upper pole and the lower pole.
제7항에 있어서,
상기 상부 극부는 서로 다른 극성을 가지는 상부 내측면 극부와 상부 외측면 극부를 포함하고,
상기 하부 극부는 서로 다른 극성을 가지는 하부 내측면 극부와 하부 외측면 극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 7, wherein
The upper pole includes an upper inner side pole and an upper outer side pole having different polarities,
And the lower pole portion includes a lower inner side pole portion and a lower outer side pole portion having different polarities.
제8항에 있어서,
상기 상부 내측면 극부와 상기 하부 외측면 극부가 서로 동일한 극성을 가지고,
상기 상부 외측면 극부와 상기 하부 내측면 극부가 서로 동일한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 8,
The upper inner side pole portion and the lower outer side pole portion have the same polarity with each other,
And the upper outer side pole portion and the lower inner side pole portion have the same polarity with each other.
제9항에 있어서,
상기 댐핑 도체는 사방으로 배치된 N개로 이루어지고,
상기 자석은 상기 댐핑 도체에 대응되는 N개를 포함하며,
N개의 상기 자석의 상부 내측면 극부는 모두 동일한 극성을 가지고, N개의 상기 자석의 하부 내측면 극부도 모두 동일한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 9,
The damping conductor is composed of N arranged in all directions,
The magnet includes N pieces corresponding to the damping conductor,
And the upper inner surface poles of the N magnets all have the same polarity, and the lower inner surface poles of the N magnets all have the same polarity.
제6항에 있어서,
상기 코일은 상기 상부 극부에 대응되는 제1 코일과, 상기 하부 극부에 대응되는 제2 코일을 포함하며,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일에는 서로 반대방향의 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 6,
The coil includes a first coil corresponding to the upper pole and a second coil corresponding to the lower pole,
AF actuators, characterized in that for applying the current in the opposite direction to the first coil and the second coil.
제11항에 있어서,
상기 코일홈은 상기 렌즈 캐리어의 모서리 부분에 설치되는 코일홈 분리부에 의해 상기 제1 코일이 권선되는 상부홈과 상기 제2 코일이 권선되는 하부홈으로 분리되는 것을 특징으로 하는 AF 액츄에이터.
The method of claim 11,
And the coil groove is divided into an upper groove in which the first coil is wound and a lower groove in which the second coil is wound by a coil groove separating part installed at an edge portion of the lens carrier.
KR1020180048954A 2018-04-27 2018-04-27 Auto focusing actuator for small camera KR102074820B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048954A KR102074820B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Auto focusing actuator for small camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048954A KR102074820B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Auto focusing actuator for small camera

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190124905A KR20190124905A (en) 2019-11-06
KR102074820B1 true KR102074820B1 (en) 2020-02-07

Family

ID=68541858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180048954A KR102074820B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Auto focusing actuator for small camera

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102074820B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129900A (en) * 2006-03-02 2007-05-24 Magtronics Technology Inc Voice coil motor and positioning control method by magnetoelastic force
JP2017107209A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 Optical camera shake correction mechanism

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101709640B1 (en) 2009-06-02 2017-02-24 엘지이노텍 주식회사 Auto focus camera module
KR101197077B1 (en) * 2011-02-24 2012-11-07 주식회사 하이소닉 Autofocusing and optical image stabilizing apparutus for camera, and the camera with the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129900A (en) * 2006-03-02 2007-05-24 Magtronics Technology Inc Voice coil motor and positioning control method by magnetoelastic force
JP2017107209A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 Optical camera shake correction mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190124905A (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101825731B1 (en) Camera lens module with structure for optical image stabilization
US9723211B2 (en) Camera module with image stabilization by moving imaging lens
US7457061B2 (en) Lens actuator
KR20190080760A (en) Lens driving device, camera module, and camera-mounted device
US8643964B2 (en) Lens driving device without permanent magnet
US11333951B2 (en) Actuator for camera
KR101523779B1 (en) Lens driving apparatus
KR20160059143A (en) Lens driving unit and camera module including the same
KR20180024145A (en) Camera module
CN111226152B (en) Lens driver with polar coordinate system
US10999508B2 (en) Actuator and camera module
US7511597B2 (en) Actuator structure and actuator block electronic device using the same
CN110646913A (en) Voice coil motor, periscopic lens driving device and electronic equipment with camera
JP2014074828A (en) Image blur correction device, and optical equipment using the same
KR20190137730A (en) Lens assembly
JP2009036825A (en) Lens drive device
KR101339620B1 (en) Actuator for Camera Module
KR102074820B1 (en) Auto focusing actuator for small camera
JP5827923B2 (en) Lens drive magnetic circuit
JP2022541785A (en) The camera module
US20200272025A1 (en) Optical element driving mechanism and control method thereof
GB2578511A (en) Lens apparatus and camera system having the same
KR100866769B1 (en) Device to focus automatically in optical lens for mobile phone
KR101904419B1 (en) Device for transferring optical element and photographing apparatus with the same
JP2008304917A (en) Lens driving device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant