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WO2017010745A1 - 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기 Download PDF

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Publication number
WO2017010745A1
WO2017010745A1 PCT/KR2016/007420 KR2016007420W WO2017010745A1 WO 2017010745 A1 WO2017010745 A1 WO 2017010745A1 KR 2016007420 W KR2016007420 W KR 2016007420W WO 2017010745 A1 WO2017010745 A1 WO 2017010745A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
coil
magnet
bobbin
disposed
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/007420
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이갑진
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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
Priority claimed from KR1020150098267A external-priority patent/KR102513613B1/ko
Priority claimed from KR1020150116342A external-priority patent/KR102388119B1/ko
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US15/743,582 priority Critical patent/US10502924B2/en
Publication of WO2017010745A1 publication Critical patent/WO2017010745A1/ko
Priority to US16/678,056 priority patent/US11397307B2/en
Priority to US17/809,820 priority patent/US20220334346A1/en

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G—PHYSICS
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    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • This embodiment relates to a lens driving apparatus, a camera module, and an optical device.
  • One of them is a camera module which photographs a subject as a photo or a video.
  • an object of the present invention is to provide a lens driving apparatus that performs a hand shake correction function by moving a lens in a tilting manner.
  • the lens driving apparatus includes a first housing; A second housing disposed inside the first housing; A bobbin disposed inside the second housing; A first coil disposed on the bobbin; A magnet disposed in the second housing and opposed to the first coil; A second coil facing the magnet; A first support member coupled to the bobbin and the second housing; And a second support member coupled to the first housing and the second housing, wherein the second coil may be spaced apart from the first housing.
  • the second coil may be disposed spaced downward from the magnet.
  • the magnet may be fixed to the second housing so that the entire lower surface of the magnet is exposed to the second coil.
  • At least a portion of the magnet may protrude downward from the second housing.
  • the lens driving apparatus may further include a base disposed below the second housing and spaced apart from the second housing, and the second coil may be disposed on the base.
  • the lens driving apparatus may have a lower open inner space, and further include a cover member having a lower end coupled to the base, and the first housing may be disposed on an inner surface of the cover member.
  • the second coil may be formed as a fine pattern coil (FP coil) on a substrate.
  • FP coil fine pattern coil
  • the second support member may include a second upper support portion coupled to an upper portion of the first housing and an upper portion of the second housing, and a second lower support portion coupled to a lower portion of the first housing and a lower portion of the second housing. It may include.
  • the first coil may be disposed on an outer surface of the bobbin, and the magnet may be disposed on an inner surface of the second housing so as to face the first coil.
  • the first coil may be accommodated in a coil seating groove formed by recessing an outer side of the bobbin inward, and an outer side of the first coil and an outer side of the bobbin may be disposed on the same plane.
  • the first coil may be spaced apart from the lower end of the bobbin.
  • the first support member may support the bobbin to be movable in the optical axis direction with respect to the second housing.
  • the second supporting member may support the second housing in a tiltable manner with respect to the first housing.
  • the bobbin When the second housing is tilted, the bobbin may be tilted integrally with the second housing.
  • the magnet includes a first magnet part and a second magnet part disposed opposite to each other, and the second coil includes a first coil part facing the first magnet part and a second facing the second magnet part. Including the coil portion, the direction of the current applied to the first coil portion may be opposite to the direction of the current applied to the second coil portion.
  • the first support member may include a first upper support portion coupled to an upper portion of the bobbin and an upper portion of the second housing, and a first lower support portion coupled to a lower portion of the bobbin and a lower portion of the second housing.
  • the sensor may further include an OIS sensor disposed on the first housing or the base to sense the magnet.
  • the camera module includes a printed circuit board on which an image sensor is mounted; A lens module positioned above the image sensor; A first housing disposed above the printed circuit board; A second housing disposed inside the first housing; A bobbin accommodating the lens module and disposed inside the second housing; A first coil disposed on the bobbin; A magnet disposed in the second housing and opposed to the first coil; A second coil facing the magnet; A first support member coupled to the bobbin and the second housing; And a second support member coupled to the first housing and the second housing, wherein the second coil may be spaced apart from the first housing.
  • the optical apparatus includes a main body, a camera module disposed on the main body to photograph an image of a subject, and a display unit to output an image photographed by the camera module, wherein the camera module is mounted with an image sensor.
  • the bobbin for accommodating the lens module inside; A first driving part positioned in the bobbin; An inner housing located outside the bobbin; A second driving part positioned in the inner housing and moving the first driving part through interaction with the first driving part; A third driving unit moving the second driving unit through interaction with the second driving unit; An outer housing positioned outside the inner housing; A first support member for elastically connecting the bobbin and the inner housing; And a second support member elastically connecting the inner housing and the outer housing.
  • the second support member includes a second upper support member coupled to an upper portion of the inner housing and an upper portion of the outer housing, and a second lower support member coupled to a lower portion of the inner housing and a lower portion of the second housing. can do.
  • the third driving part may be spaced apart from the second driving part downwardly.
  • the second driving part may be fixed to the inner housing so that the entire lower surface of the second driving part is exposed to the third driving part.
  • the second driving part may be fixed to the inner side of the inner housing and at least a portion thereof may protrude downward from the inner housing.
  • the base may further include a base positioned below the outer housing, and the third driving part may be provided as an FP coil and positioned on an upper surface of the base in a state of being mounted on a circuit board.
  • It may further include a cover member having an inner space of the lower open type, the lower end is coupled to the base, the outer housing may be located on the inner surface of the cover member.
  • the first driving unit may be located in a first driving unit seating groove formed by recessing an outer surface of the bobbin inward, and an outer surface of the first driving unit and an outer surface of the bobbin may form a plane.
  • the bobbin may be supported to be movable in the optical axis direction of the lens module with respect to the inner housing.
  • the inner housing may be supported to be tiltable with respect to the outer housing.
  • the second driving part includes a first magnet and a second magnet spaced apart from the first magnet
  • the third driving part includes a first coil facing the first magnet and a second magnet facing the first magnet. Including a second coil, the direction of the current applied to the first coil and the second coil can be controlled separately.
  • the first support member may include a first upper support member coupled to an upper portion of the bobbin and an upper portion of the inner housing, and a first lower support member coupled to a lower portion of the bobbin and a lower portion of the inner housing.
  • the first driving part and the third driving part may include a coil, and the second driving part may include a magnet.
  • the bobbin for receiving the lens module inside; A first driving part positioned in the bobbin; An inner housing located outside the bobbin; A second driving part positioned in the inner housing and moving the first driving part through interaction with the first driving part; A third driving unit moving the second driving unit through interaction with the second driving unit; An outer housing positioned outside the inner housing; A first support member for elastically connecting the bobbin and the inner housing; And a second support member elastically connecting the inner housing and the outer housing.
  • the optical apparatus includes a main body, a display unit disposed on one surface of the main body to display information, and a camera module installed on the main body to take an image or a photograph.
  • the module may include a bobbin configured to receive a lens module therein; A first driving part positioned in the bobbin; An inner housing located outside the bobbin; A second driving part positioned in the inner housing and moving the first driving part through interaction with the first driving part; A third driving unit moving the second driving unit through interaction with the second driving unit; An outer housing positioned outside the inner housing; A first support member for elastically connecting the bobbin and the inner housing; And a second support member elastically connecting the inner housing and the outer housing.
  • Camera module according to a second embodiment of the present invention, the camera module; A first substrate having an image sensor mounted on an upper surface thereof and coupled to a lower surface of the camera module; And a camera shake correction actuator supporting the first substrate from below and selectively moving the first substrate.
  • the image stabilizer actuator includes: a plate supporting a bottom surface of the first substrate; A third driving part positioned on the plate; It may include a fourth driving unit for moving the third driving unit through the electromagnetic interaction.
  • the image stabilizer actuator may further include a second substrate on which the fourth driving unit is positioned and located below the plate.
  • the image stabilizer actuator may include a lower case positioned below the second substrate; And an upper case coupled to the lower case, wherein the plate and the second substrate are located in an inner space formed by the lower case and the upper case, and at least a part of the plate is connected to the upper case. It may overlap in the vertical direction.
  • the image stabilizer actuator may further include a sensor unit configured to detect a movement or a position of the plate with respect to the second substrate.
  • the sensor unit the sensing magnet located on the plate; And a hall sensor positioned on the second substrate and sensing the sensing magnet.
  • the sensing magnet may include a first sensing magnet positioned on an x axis of the tilt center of the plate; And a second sensing magnet positioned on the y axis of the tilt center of the plate.
  • the hall sensor may include a first hall sensor facing the first sensing magnet; And a second hall sensor facing the second sensing magnet.
  • the plate may include a first side portion on which the sensing magnet is located, and a second side portion on which the sensing magnet is not located and opposes the first side portion, and the third driving portion is located on the first side portion. And a first driving magnet and a second driving magnet located at the second side, wherein the first driving magnet and the second driving magnet may be asymmetrical.
  • the first driving magnet may be provided in plural, and the sensing magnet may be located between the plurality of first driving magnets.
  • the image stabilizer actuator further includes a support member for elastically connecting the plate and the lower case, wherein the support member is coupled to an upper surface of the plate and is coupled to a protrusion of the lower case through a hollow of the plate. Can be.
  • At least a portion of the upper surface of the plate is a stepped portion formed to be stepped downward, the support member may be coupled to the plate and the stepped portion.
  • the third driving part may include a magnet
  • the fourth driving part may include a coil
  • the image stabilizer actuator may tilt the first substrate.
  • the camera module the bobbin for receiving the lens module inside; A first driving part positioned in the bobbin; A housing located outside the bobbin; And a second driver positioned in the housing and moving the first driver through electromagnetic interaction.
  • the first substrate the body portion coupled to the lower surface of the camera module;
  • a terminal unit located outside the body unit and connected to an external device;
  • a connecting part connecting the body part and the terminal part, wherein the connecting part may elastically support the body part with respect to the terminal part.
  • At least a portion of the first substrate may be formed of a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • a cover member may further include a top plate, a side plate extending from the top plate, and an inner space formed inside the top plate and the side plate, and a lower end of the side plate of the cover member may be coupled to the image stabilizer actuator.
  • the side plate of the cover member may extend outward at least a portion toward the lower side.
  • An optical apparatus includes a main body, a display unit disposed on one surface of the main body to display information, and a camera module installed on the main body to take an image or a photograph.
  • the module includes a camera module; A first substrate having an image sensor mounted on an upper surface thereof and coupled to a lower surface of the camera module; It may include a camera shake correction actuator for supporting the first substrate from the lower side, to selectively move the first substrate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the operation of the lens driving apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a camera shake correction actuator of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a combined state of a first substrate and a camera shake correction actuator of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • optical axis direction used below is defined as the optical axis direction of the lens module in a state coupled to the lens driving unit.
  • auto focus function used hereinafter is defined as a function of focusing an image on a subject by moving a lens module in an optical axis direction and adjusting a distance from an image sensor. Meanwhile, “auto focus” may be mixed with “AF (Auto Focus)”.
  • shake stabilizer function used below is defined as a function of moving or tilting the lens module in a direction perpendicular to the optical axis direction so as to cancel the vibration (movement) generated in the image sensor by an external force.
  • image stabilization may be mixed with "OIS (Optical Image Stabilization)”.
  • any one of an AF sensor (not shown) and an OIS sensor (not shown) may be referred to as a “first sensor” and the other may be referred to as a “second sensor”.
  • any one of the first coil 220, the magnet 320, and the second coil 420 will be referred to as a "first drive part", the other will be referred to as a “second drive part” and the other will be referred to as a “third drive part”. It can be called.
  • first housing 410 may be referred to as an “outer housing” and the second housing 310 may be referred to as an “inner housing”.
  • first support member 600 may be referred to as an “inner support member” and the second support member 700 may be referred to as an “outer support member”.
  • a mobile phone a mobile phone, a smart phone (smart phone), a portable smart device, a digital camera, a laptop computer (laptop computer), digital broadcasting terminal, PDA (Personal Digital Assistants), PMP ( Portable Multimedia Player), navigation, and the like, but is not limited thereto. Any device for capturing an image or a picture may be used.
  • An optical apparatus includes a main body (not shown), a display unit (not shown) disposed on one surface of the main body to display information, and installed on the main body to take an image or a photo and to take a camera. It may include a camera (not shown) having a module (not shown).
  • the camera module may include a lens driving device (not shown), a lens module 10, an infrared cut filter (not shown), a printed circuit board (not shown), an image sensor (not shown), and a controller (not shown). have.
  • the lens module 10 may include one or more lenses (not shown) and a lens barrel that accommodates the one or more lenses.
  • one configuration of the lens module 10 is not limited to the lens barrel, and any structure may be used as long as the holder structure can support one or more lenses.
  • the lens module 10 may be coupled to the lens driving apparatus and move together with the lens driving apparatus.
  • the lens module 10 may be screwed with the lens driving device as an example.
  • the lens module 10 may be attached to the lens driving apparatus by, for example, an ultraviolet curing epoxy.
  • the lens module 10 may be coupled to the inside of the lens driving device as an example. Meanwhile, light passing through the lens module 10 may be irradiated to the image sensor.
  • the infrared cut filter may block light from the infrared region from being incident on the image sensor.
  • the infrared cut filter may be positioned between the lens module 10 and the image sensor as an example.
  • the infrared cut filter may be installed on a base (not shown), and may be coupled to a holder member (not shown).
  • the infrared filter may be mounted in a hole (not shown) formed in the center of the base.
  • the infrared filter may be formed of a film material or a glass material.
  • the infrared filter may be formed by coating an infrared blocking coating material on an optical filter having a flat plate shape such as a cover glass or a cover glass for protecting an imaging surface.
  • the printed circuit board may support the lens driving device.
  • An image sensor may be mounted on the printed circuit board.
  • a lens driving device may be positioned on an upper portion of the printed circuit board, and an image sensor may be positioned inside the upper surface of the printed circuit board.
  • a sensor holder (not shown) may be coupled to an outer side of an upper surface of the printed circuit board, and a lens driving device may be coupled to the sensor holder.
  • the image sensor may be mounted on a printed circuit board.
  • the image sensor may be positioned to coincide with the lens module 10 and the optical axis. Through this, the image sensor may acquire light passing through the lens module 10.
  • the image sensor may output the irradiated light as an image.
  • the image sensor may be, for example, a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS metal oxide semi-conductor
  • CPD CPD
  • CID charge coupled device
  • the type of image sensor is not limited thereto.
  • the controller may be mounted on a printed circuit board.
  • the control unit may be located inside the lens driving apparatus as an example.
  • the controller may control the direction, intensity, amplitude, and the like of the current supplied to each component of the lens driving apparatus.
  • the controller may control the lens driving apparatus to perform at least one of an autofocus function and a camera shake correction function of the camera module. That is, the controller may control the lens driving apparatus to move the lens module 10 in the optical axis direction, or move or tilt the lens module 10 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the controller may perform feedback control of the autofocus function and the image stabilization function.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lens driving apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the lens driving apparatus may include a first actuator 200, a second actuator 300, a first housing 410, a second coil 420, It may include a first support member 600, and the second support member 700.
  • One or more of the 600 and the second support member 700 may be omitted.
  • the lens driving apparatus according to the first embodiment of the present invention may further include a cover member (not shown), a base (not shown), an AF sensor (not shown), and an OIS sensor (not shown). have.
  • the cover member can form the outer appearance of the lens driving apparatus.
  • the cover member may have a hexahedron shape with an open lower portion. However, it is not limited thereto.
  • the cover member may include an upper surface and a side surface extending downward from the outside of the upper surface. Meanwhile, the cover member may be mounted on the upper portion of the base.
  • the first movable member 200, the second movable member 300, the first housing 410, the second coil 420, the first supporting member 600 and the first space are formed in the inner space formed by the cover member and the base. 2 support member 700 may be located.
  • the cover member may be mounted to the base such that the inner side is in close contact with some or all of the side portions of the base. Through such a structure, the cover member may have a function of preventing infiltration of external contaminants while protecting internal components from external shocks.
  • the cover member may be formed of a metal material as an example.
  • the cover member may be provided with a metal plate.
  • the cover member can block radio wave interference. That is, the cover member can block the electric wave generated from the outside of the lens driving device from flowing into the cover member.
  • the cover member can block the radio waves generated inside the cover member from being emitted to the outside of the cover member.
  • the material of the cover member is not limited thereto.
  • the cover member may include an opening (not shown) formed on an upper surface to expose the lens module 10.
  • the opening may be provided in a shape corresponding to the lens module 10.
  • the opening size may be larger than the diameter of the lens module 10 so that the lens module 10 may be assembled through the opening.
  • light introduced through the opening may pass through the lens module 10. Meanwhile, the light passing through the lens module 10 may be transmitted to the image sensor.
  • the first mover 200 may include a bobbin 210 and a first coil 220.
  • the first actuator 200 may be combined with the lens module 10 (the lens module 10 may be described as a component of the lens driving apparatus), which is a component of the camera module. That is, the lens module 10 may be located inside the first operator 200. In other words, the outer circumferential surface of the lens module 10 may be coupled to the inner circumferential surface of the first actuator 200. Meanwhile, the first actuator 200 may move integrally with the lens module 10 through interaction with the second actuator 300. That is, the first operator 200 may move the lens module 10.
  • the first mover 200 may include a bobbin 210.
  • the first actuator 200 may include a first coil 220 coupled to the bobbin 210.
  • the bobbin 210 may be combined with the lens module 10.
  • the bobbin 210 may accommodate the lens module 10 inside.
  • the outer circumferential surface of the lens module 10 may be coupled to the inner circumferential surface of the bobbin 210.
  • the first coil 220 may be coupled to the bobbin 210.
  • a lower portion of the bobbin 210 may be coupled to the first lower support portion 620, and an upper portion of the bobbin 210 may be coupled to the first upper support portion 610.
  • the bobbin 210 may be located inside the second housing 310.
  • the bobbin 210 may move in the optical axis direction with respect to the second housing 310.
  • the bobbin 210 may include a lens coupling part 211 formed inside.
  • the lens module 10 may be coupled to the lens coupling unit 211.
  • the inner circumferential surface of the lens coupling unit 211 may have a thread having a shape corresponding to the thread formed on the outer circumferential surface of the lens module 10. That is, the outer circumferential surface of the lens module 10 may be screwed to the inner circumferential surface of the lens coupling unit 211.
  • the outer circumferential surface of the lens module 10 and the inner circumferential surface of the lens coupling unit 211 may be coupled by an adhesive.
  • the adhesive may be an ultraviolet curing epoxy.
  • the bobbin 210 may include a coil seating groove in which the first coil 220 is wound or mounted.
  • the coil seating groove may be integrally formed with the outer surface of the bobbin 210.
  • the coil seating grooves may be continuously formed along the outer surface of the bobbin 210 or spaced at predetermined intervals.
  • the coil seating groove may be formed by recessing a part of the outer surface of the bobbin 210.
  • the first coil 220 may be located in the coil seating groove, and the first coil 220 positioned in the coil seating groove may be supported by an outer surface of the bobbin 210 forming the coil seating groove.
  • the first coil 220 may be located in a coil seating groove formed by recessing an outer surface of the bobbin 210 inward. At this time, the outer surface of the first coil 220 and the outer surface of the bobbin 210 may form a plane.
  • the bobbin 210 may include an upper coupling part 213 coupled to the first upper support part 610.
  • the upper coupling part 213 may be coupled to the inner part 612 of the first upper support part 610.
  • the protrusions (not shown) of the upper coupling part 213 may be inserted into and coupled to the grooves or holes (not shown) of the inner part 612. Meanwhile, protrusions may be provided on the first upper support part 610, and grooves or holes may be provided on the bobbin 210, and both of them may be coupled to each other.
  • the bobbin 210 may include a lower coupling part 214 coupled to the first lower support part 620.
  • the lower coupling part 214 formed at the bottom of the bobbin 210 may be coupled to the inner part 622 of the first lower support part 620.
  • the protrusions (not shown) of the lower coupling part 214 may be inserted into and coupled to the grooves or holes (not shown) of the inner part 622.
  • protrusions may be provided on the first lower support part 620, and grooves or holes may be provided on the bobbin 210, and both of them may be coupled to each other.
  • the first coil 220 may be positioned to face the magnet 320 of the second operator 300.
  • the first coil 220 may move the bobbin 210 with respect to the second housing 310 through electromagnetic interaction with the magnet 320.
  • the first coil 220 may be guided to the coil seating groove 212 and wound around the outer surface of the bobbin 210.
  • the first coil 220 may be disposed on the outer surface of the bobbin 210 such that four coil parts are independently provided so that two adjacent coils form 90 ° to each other.
  • Power supplied to the first coil 220 may be supplied through the first lower support part 620.
  • the first lower support part 620 may be provided in a pair for power supply to the coil.
  • the power supplied to the coil may be supplied through the first upper support part 610.
  • the first coil 220 may include a pair of leader lines (not shown) for power supply. Each of the pair of leader lines of the first coil 220 may be electrically coupled to each of the pair of first lower support parts 620. Meanwhile, when power is supplied to the coil, an electromagnetic field may be formed around the coil.
  • the first coil 220 and the magnet 320 may be disposed by changing positions.
  • the second mover 300 may be positioned to face the first mover 200 on the outside of the first mover 200.
  • the second mover 300 may be movably supported by the first housing 410.
  • the second mover 300 may be located in the inner space of the cover member.
  • the second mover 300 may include a second housing 310 positioned outside the bobbin 210.
  • the second mover 300 may include a magnet 320 positioned opposite to the first coil 220 and fixed to the second housing 310.
  • the second housing 310 may be formed of an insulating material and may be formed as an injection molding in consideration of productivity.
  • the second housing 310 may be disposed to be spaced apart from the bobbin 210 and the first housing 410 as a moving part for driving an optical image stabilization (OIS).
  • OIS optical image stabilization
  • the second housing 310 may accommodate the first movable member 200 so that the upper and lower sides thereof are opened and the first movable member 200 can move in the vertical direction.
  • the second housing 310 may include an inner space (not shown) of an upper and lower open type.
  • the first mover 200 may be movably positioned in the inner space. That is, the inner space may be provided in a shape corresponding to the first mover 200.
  • the inner circumferential surface of the second housing 310 forming the inner space may be spaced apart from the outer circumferential surface of the first mover 200.
  • the second housing 310 may include a magnet coupling part 312 formed on a side thereof to have a shape corresponding to the magnet 320 to accommodate the magnet 320.
  • the magnet coupler 312 may receive and fix the magnet 320.
  • the magnet 320 may be fixed to the magnet coupling portion 312 by an adhesive (not shown).
  • the magnet coupling portion 312 may be located on the inner circumferential surface of the second housing 310. In this case, there is an advantage in that the electromagnetic interaction with the first coil 220 located inside the magnet 320.
  • the magnet coupling portion 312 may be, for example, in the form of an open bottom. In this case, there is an advantage in that the electromagnetic interaction between the second coil 420 and the magnet 320 positioned below the magnet 320.
  • the magnet coupling part 312 may be provided as four, for example.
  • the magnet 320 may be coupled to each of the four magnet coupling parts 312.
  • the first upper support part 610 may be coupled to the upper part of the second housing 310, and the first lower support part 620 may be coupled to the lower part of the second housing 310.
  • the second housing 310 may include an upper coupling part 313 coupled to the first upper support part 610.
  • the upper coupling part 313 may be coupled to the outer side 611 of the first upper support part 610.
  • the protrusions (not shown) of the upper coupling part 313 may be inserted into and coupled to the grooves or holes (not shown) of the outer portion 611.
  • a protrusion may be provided on the first upper support part 610, and a groove or a hole may be provided in the second housing 310, and both of them may be combined.
  • the second housing 310 may include a lower coupling part (not shown) coupled to the first lower support part 620.
  • the lower coupling portion formed under the second housing 310 may be coupled to an outer portion (not shown) of the first lower support portion 620.
  • the protrusion of the lower coupling portion may be inserted into and coupled to the groove or hole of the outer portion.
  • the second housing 310 may be accommodated inside the first housing 410.
  • the second housing 310 may be elastically supported by the second support member 700 in the first housing 410.
  • the second housing 310 may be supported to be tiltable with respect to the first housing 410.
  • the magnet 320 may be positioned to face the first coil 220 of the first operator 200.
  • the magnet 320 may move the first coil 220 through an electromagnetic interaction with the first coil 220.
  • the magnet 320 may be fixed to the magnet coupling portion 312 of the second housing 310.
  • the magnet 320 may be disposed in the second housing 310 such that four magnet parts are independently provided and two adjacent magnet parts form 90 ° to each other. That is, the magnet 320 is mounted on four sides of the second housing 310 at equal intervals, so that the internal volume can be efficiently used.
  • the magnet 320 may be attached to the second housing 310 by an adhesive.
  • the magnet 320 may include four magnet parts as an example. Each of the four magnet parts may be located on each of four sides of the second housing 310. In addition, each of the four magnet parts may be located at each of four corners of the second housing 310.
  • the magnet 320 may be fixed to the second housing 310 so that the entire lower surface of the magnet 320 is exposed to the second coil 420. In this case, it may be advantageous for the electromagnetic interaction between the magnet 320 and the second coil 420 as compared with the case where a part of the lower surface of the magnet 320 is covered by the second housing 310.
  • the magnet 320 is fixed inside the second housing 310 and at least a portion thereof may protrude downward from the second housing 310. In this case, the entire lower surface of the magnet 320 may be exposed to the second coil 420.
  • the first housing 410 may be located outside the second housing 310.
  • the first housing 410 may accommodate the second housing 310 inside.
  • the first housing 410 may movably support the second housing 310.
  • the first housing 410 may be fixed to an inner side surface of the cover member as an example. Meanwhile, the first housing 410 may be supported by the base as an example.
  • the first housing 410 may be connected through the second housing 310 and the second support member 700.
  • the first housing 410 may be elastically coupled through the second housing 310 and the second support member 700.
  • the magnet 320 and the second housing 310 to which the magnet 320 is fixed may move integrally by interacting with the magnet 320.
  • the second coil 420 may be mounted on the circuit board or electrically connected to the second coil 420. Meanwhile, the second coil 420 may include a through hole through which the light of the lens module 10 passes.
  • the second coil 420 may be formed of an FP coil, which is a fine patterned coil in the substrate.
  • the circuit board may include a flexible printed circuit board (FPCB) that is a flexible circuit board.
  • the circuit board may be located between the second coil 420 and the base. Meanwhile, the circuit board may supply power to the second coil 420.
  • the circuit board may include a through hole through which light passing through the lens module 10 passes.
  • the circuit board may include a terminal part that is bent and exposed to the outside. The terminal unit may be connected to an external power source, through which power may be supplied to the circuit board.
  • the second coil 420 may be spaced apart from the magnet 320 downwardly. That is, the second coil 420 may be spaced apart from the first housing 410. If the second coil 420 is located in the first housing 410, a number of configurations for supplying power to the second coil 420 are required. In the case of the lower side, the second coil 420 may be directly mounted to a circuit board to receive power. The second coil 420 may be located at the base. However, a circuit board may be positioned between the second coil 420 and the base. The second coil 420 may be provided as an FP coil and positioned on an upper surface of the base while being mounted on a circuit board.
  • the second coil 420 has a first coil portion 421 facing the first magnet portion 321 of the magnet 320 and a second nose facing the second magnet portion 322 of the magnet 320. It may include a portion 422.
  • the directions of the currents applied to the first coil part 421 and the second coil 422 may be controlled separately. That is, the directions of the currents applied to the first coil 421 and the second coil 422 may correspond to each other and may be reversed.
  • the magnet 320 may be tilted with respect to the second coil 420 (see B of FIG. 2).
  • the base may be located under the bobbin 210, the second housing 310, and the first housing 410. As an example, the base may support the first housing 410 from below.
  • the printed circuit board may be positioned below the base.
  • the base may include a through hole formed at a position corresponding to the lens coupling portion 211 of the bobbin 210.
  • the base may perform a sensor holder function to protect the image sensor. Meanwhile, an infrared ray filter may be positioned at the base. In addition, an infrared filter may be coupled to the base through hole.
  • the base may include, for example, a foreign matter collecting part (not shown) for collecting foreign matter introduced into the cover member.
  • the foreign matter collecting unit may be disposed on the upper surface of the base and collect the foreign matter on the inner space formed by the cover member and the base including the adhesive material.
  • the base may include a sensor mounting unit to which the OIS sensor is coupled. That is, the OIS sensor may be mounted on the sensor mounting portion. In this case, the OIS sensor may detect the movement of the second housing 310 by detecting the magnet 320 coupled to the second housing 310.
  • two sensor mounting parts may be provided. In each of the two sensor mounts, an OIS sensor may be located. In this case, the OIS sensor may be arranged to detect both the x-axis and y-axis movements of the second housing 310.
  • the first support member 600 may connect the first movable member 200 and the second movable member 300.
  • the first support member 600 is elastically connected to the first mover 200 and the second mover 300, the relative movement between the first mover 200 and the second mover 300 You can make it possible. That is, the first support member 600 may be provided as an elastic member.
  • the first support member 600 may include a first upper support part 610 and a first lower support part 620.
  • the first upper support part 610 may include an outer part 611, an inner part 612, and a connection part 613.
  • the first upper support part 610 elastically connects the outer part 611 coupled to the second housing 310, the inner part 612 coupled to the bobbin 210, and the outer part 611 and the inner part 612. It may include a connecting portion 613.
  • the first upper support part 610 may be connected to an upper portion of the first movable member 200 and an upper portion of the second movable member 300.
  • the first upper support part 610 may be coupled to an upper portion of the bobbin 210 and an upper portion of the second housing 310.
  • the inner part 612 of the first upper support part 610 is engaged with the upper coupling part 213 of the bobbin 210, and the outer part 611 of the first upper support part 610 is coupled with the upper part of the second housing 310. May be combined with the portion 313.
  • the first upper support part 610 may be separated into six pieces.
  • two of the six first upper support parts 610 may be energized with the first lower support part 620 to be used to apply power to the first coil 220.
  • the other four of the six first upper support parts 610 may be used to supply power to the AF sensor positioned in the bobbin 210 and transmit and receive information or signals between the control unit and the AF sensor.
  • two of the six first upper support parts 610 may be directly connected to the first coil 220, and four may be connected to the AF sensor.
  • the first lower support part 620 may include, for example, a pair of first lower support members. Each of the pair of first lower supporters 620 may be connected to each of the pair of leader lines of the first coil 220 provided as a coil to supply power. Meanwhile, the pair of first lower support parts 620 may be electrically connected to the circuit board. Through this structure, the pair of first lower supporters 620 may provide the first coil 220 with power supplied from the circuit board.
  • the first lower support part 620 may include an outer part (not shown), an inner part 622, and a connection part 623.
  • the first lower support part 620 may include an outer portion coupled to the second housing 310, an inner portion 622 coupled to the bobbin 210, and a connecting portion 623 elastically connecting the outer portion and the inner portion 622. It may include.
  • the first lower support part 620 may be connected to a lower portion of the first movable member 200 and a lower portion of the second movable member 300.
  • the first lower support part 620 may be coupled to the lower part of the bobbin 210 and the lower part of the second housing 310.
  • the lower coupling part 214 of the bobbin 210 is coupled to the inner part 622 of the first lower support part 620
  • the lower coupling part of the second housing 310 is coupled to the outer part of the first lower support part 620. Can be.
  • the second support member 700 may elastically connect the second housing 310 and the first housing 410.
  • the second support member 700 may be located outside the first support member 600. That is, the second support member 700 may accommodate the first support member 600 therein. At least a part of the second support member 700 may be provided as an elastic member. Through this, the second support member 700 may support the second housing 310 so as to be movable with respect to the first housing 410.
  • the second support member 700 may include a second upper support part 710 and a second lower support part 720.
  • the second upper support part 710 may include, for example, an outer part 711, an inner part 712, and a connection part 713.
  • the second upper support part 710 has an outer side portion 711 coupled to the first housing 410, an inner side portion 712 coupled to the second housing 310, and an outer side portion 711 and the inner side portion 712 elastically. It may include a connecting portion 713 to be connected to.
  • the second upper support part 710 may be connected to an upper portion of the second housing 310 and an upper portion of the first housing 410.
  • the inner part 712 of the second upper support part 710 is engaged with the upper coupling part (not shown) of the second housing 310, and the outer part 711 of the second upper support part 710 is the first housing 410. Can be combined with the upper coupling portion (not shown).
  • the second upper support part 710 may be used to supply power to any one or more of the first coil 220 and the second coil 420 as an example. In this case, the second upper support part 710 may be separated into a plurality.
  • the second lower support part 720 may include an outer part 721, an inner part 722, and a connection part 723.
  • the second lower support portion 720 elastically includes an outer portion 721 coupled to the first housing 410, an inner portion 722 coupled to the second housing 310, and an outer portion 721 and the inner portion 722. It may include a connecting portion 723 for connecting to.
  • the second lower support part 720 may be coupled to a lower portion of the second housing 310 and a lower portion of the first housing 410.
  • the lower coupling portion (not shown) of the second housing 310 is coupled to the inner portion 722 of the second lower support portion 720, and the first housing 410 is attached to the outer portion 721 of the second lower support portion 720.
  • Lower coupling portion (not shown) of the can be combined.
  • the second lower supporter 720 may be used to supply power to any one or more of the first coil 220 and the second coil 420 as an example. In this case, the second lower support part 720 may be separated into a plurality.
  • the AF sensor may be used for an auto focus (AF) feedback function.
  • the AF sensor may detect a position or movement of any one or more of the first and second operators 200 and 300.
  • the AF sensor may be located in the second housing 310 and may provide information for AF feedback by detecting the position or movement of the first coil 220.
  • the sensor for AF may be located in the bobbin 210 and may provide information for AF feedback by detecting the position or movement of the magnet 320.
  • the AF sensor may be mounted and positioned on a flexible printed circuit board (FPCB), and the FPCB may be energized with the first upper support part 610.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the position of the AF sensor is not limited thereto.
  • the sensor for OIS can be used for optical image stabilization (OIS) feedback function.
  • the OIS sensor may detect the position or movement of any one or more of the first and second operators 200 and 300.
  • the OIS sensor may provide information for OIS feedback by detecting horizontal movement or tilt of the second operator 300.
  • the OIS sensor may be located at the base.
  • the OIS sensor may be located on an upper surface or a lower surface of a circuit board on which the second coil 420 is mounted.
  • the OIS sensor may be located at a sensor mounting part disposed on a lower surface of the circuit board and formed in a base.
  • the OIS sensor may include a hall sensor as an example.
  • the magnetic field of the magnet 320 of the second mover 300 may be sensed to sense a relative movement of the second mover 300 with respect to the second coil 420.
  • two or more OIS sensors may be provided to detect both x-axis and y-axis movements of the second mover 300.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the operation of the lens driving apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the autofocus function of the camera module according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • the first coil 220 is magnet 320 by the electromagnetic interaction between the magnet 320 and the first coil 220 provided as a magnet.
  • the bobbin 210 to which the first coil 220 is coupled is moved integrally with the first coil 220. That is, the bobbin 210 coupled to the lens module 10 moves in the vertical direction to the optical axis direction (see A of FIG. 2) with respect to the second housing 310.
  • Such movement of the bobbin 210 results in the lens module 10 moving closer to or farther from the image sensor, so that focus adjustment is performed on the subject.
  • autofocus feedback may be applied to more precisely realize the autofocus function of the camera module according to the first embodiment of the present invention.
  • the AF sensor is provided in the bobbin 210 to detect the magnetic field of the magnet 320. Meanwhile, when the bobbin 210 moves relative to the second housing 310, the amount of magnetic field detected by the AF sensor is changed.
  • the AF sensor detects the movement amount or the position of the bobbin 210 in the z-axis direction and transmits the detected value to the controller.
  • the controller determines whether to perform further movement with respect to the bobbin 210 based on the received detection value. Since this process occurs in real time, the autofocus function of the camera module according to an embodiment of the present invention can be performed more precisely through autofocus feedback.
  • the magnet 320 is the second coil 420 by the electromagnetic interaction between the magnet 320 and the second coil 420 provided as a magnet.
  • the second housing 310 to which the magnet 320 is coupled is moved integrally with the magnet 320. That is, the second housing 310 is moved relative to the second coil 420.
  • the current direction is differently provided to each of the first coil part 421 of the second coil 420 and the second coil 422 located opposite to the first coil part 421 so that the second housing 310 may be tilted with respect to the second coil 420 (see B of FIG. 2).
  • the bobbin 210 connected to the second housing 310 may also be tilted with respect to the second coil 420. Such movement of the bobbin 210 results in the lens module 10 being tilted with respect to the image sensor, so that the image stabilization function is performed.
  • image stabilization feedback may be applied for more accurate realization of the camera shake correction function of the camera module according to the first embodiment of the present invention.
  • a pair of OIS sensors mounted on the base and provided as a hall sensor detects a magnetic field of the magnet of the magnet 320 fixed to the second housing 310.
  • the pair of OIS sensors sense the amount or position of movement of the magnet 320 in the horizontal direction (x-axis and y-axis directions) and transmit the detected value to the controller.
  • the controller determines whether to perform an additional movement with respect to the magnet 320 through the received detection value. Since such a process is generated in real time, the camera shake correction function of the camera module according to an embodiment of the present invention can be performed more precisely through the camera shake correction feedback.
  • Optical device a mobile phone, a mobile phone, a smart phone (smart phone), a portable smart device, a digital camera, a laptop computer (laptop computer), digital broadcasting terminal, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Portable Multimedia Player), navigation, and the like, but is not limited thereto. Any device for capturing an image or a picture may be used.
  • An optical apparatus includes a main body (not shown), a display unit (not shown) disposed on one surface of the main body to display information, and installed on the main body to take an image or a photograph. It may include a camera (not shown) having a camera module (not shown).
  • FIG. 3 is a perspective view of a camera module according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view of a camera module according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a camera according to a second embodiment of the present invention 6 is an exploded perspective view showing a camera shake correction actuator of the module
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a combined state of the first substrate and the camera shake correction actuator of the camera module according to the second embodiment of the present invention.
  • the camera module may include a module driving unit (not shown) and a camera module.
  • the camera module may include a lens module 1010, an infrared cut filter (not shown), an image sensor (not shown), and a controller (not shown), and any one or more thereof may be omitted.
  • the camera module may further include a lens driving unit, and may perform an auto focusing function.
  • the lens module 1010 may include one or more lenses (not shown) and a lens barrel that accommodates the one or more lenses.
  • one configuration of the lens module 1010 is not limited to the lens barrel, and any structure may be used as long as it is a holder structure capable of supporting one or more lenses.
  • the lens module 1010 may be screwed with the module driving unit as an example. Meanwhile, light passing through the lens module 1010 may be irradiated to the image sensor.
  • the camera module is coupled to the module drive unit and can move together with the module drive unit.
  • the camera module may be coupled to the inside of the module drive unit as an example.
  • the lens module 1010 may be coupled to the inside of the module driving unit as an example.
  • the infrared cut filter may block light from the infrared region from being incident on the image sensor.
  • the infrared cut filter may be positioned between the lens module 1010 and the image sensor as an example.
  • the infrared filter may be formed of a film material or a glass material.
  • the infrared filter may be formed by coating an infrared blocking coating material on an optical filter having a flat plate shape such as a cover glass or a cover glass for protecting an imaging surface.
  • the image sensor may be mounted on a sensor substrate (not shown). Alternatively, the image sensor may be mounted on the first substrate 1300. The image sensor may be positioned to coincide with the lens module 1010 and the optical axis. Through this, the image sensor may acquire light passing through the lens module 1010. The image sensor may output the irradiated light as an image.
  • the image sensor may be, for example, a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID. However, the type of image sensor is not limited thereto.
  • the controller may be mounted on the sensor substrate, the first substrate 1300, or a printed circuit board located outside the camera module.
  • the control unit may be located inside or outside the module driving unit.
  • the controller may control the direction, intensity, amplitude, and the like of the current to be supplied to each component of the module driving unit.
  • the controller may control the module driving unit to perform at least one of an autofocus function and a camera shake correction function of the camera module. That is, the controller may control the module driving unit to move the lens module 1010 in the optical axis direction, or move or tilt the lens module 1010 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the controller may perform feedback control of the autofocus function and the image stabilization function.
  • the controller may control the power or current applied to the fourth driver 1430 by receiving the position of the third driver 1420 sensed by the sensor unit 1460.
  • the module driving unit according to the second embodiment of the present invention may include a first substrate 1300 and a shake correction actuator 1400. However, the module driving unit according to the second embodiment of the present invention may further include a cover member 1100.
  • the cover member 1100 may form an exterior of the module driving unit or the camera module.
  • the cover member 1100 may have a hexahedron shape of which a lower portion is opened. However, it is not limited thereto. As an example, the cover member 1100 may extend to the outside toward the lower side.
  • the cover member 1100 may include an upper plate 1101, a side plate 1102 extending from the upper plate 1101, and an inner space formed inside the upper plate 1101 and the side plate 1102.
  • the camera module 1200 may be located in an inner space of the cover member 1100. Meanwhile, the lower end of the side plate 1102 of the cover member 1100 may be coupled to the image stabilizer actuator 1400.
  • the extension 1103 positioned at the lower end of the side plate 1102 of the cover member 1100 may be coupled to the upper case 1456 of the image stabilizer actuator 1400.
  • the cover member 1100 may have a function of preventing infiltration of external contaminants while protecting internal components from external shock.
  • the cover member 1100 may be formed of a metal material as an example.
  • the cover member 1100 may be provided with a metal plate.
  • the cover member 1100 may block radio wave interference. That is, the cover member 1100 may block the radio wave generated from the outside of the module driving unit from flowing into the cover member 1100.
  • the cover member 1100 may block radio waves generated inside the cover member 1100 from being emitted to the outside of the cover member 1100.
  • the material of the cover member 1100 is not limited thereto.
  • the cover member 1100 may include an opening 1110 formed in the upper plate 1101 to expose the lens module 1010.
  • the opening 1110 may be provided in a shape corresponding to the lens module 1010.
  • the opening 1110 may have a size larger than the diameter of the lens module 1010 so that the lens module 1010 may be assembled through the opening 1110.
  • the light introduced through the opening 1110 may pass through the lens module 1010. Meanwhile, light passing through the lens module 1010 may be transmitted to the image sensor.
  • the cover member 1100 may include an extension 1103 formed under the side plate 1102.
  • the side plate 1102 of the cover member 1100 may extend outward as at least a portion thereof goes downward. That is, an extension part 1103 may be formed in the side plate 1102 of the cover member 1100, and at least a portion thereof extends outward.
  • the lower surface of the extension 1103 may be coupled to the upper plate 1475 of the upper case 1456 of the image stabilizer actuator 1400.
  • the camera module 1200 may accommodate the lens module 1010 and include a lens driving unit for a focus adjustment function of the lens module 1010. As an example, the camera module 1200 may move the lens module 1010 in the optical axis direction.
  • the lens driving unit may include, for example, a bobbin (not shown), a first driving part (not shown), a housing (not shown), a second driving part (not shown), and a supporting member (not shown).
  • the lens driving unit includes a bobbin for accommodating the lens module 1010 therein, a first driving part positioned on the bobbin, a housing located outside the bobbin, and a housing located in the housing, through electromagnetic interaction.
  • the first driving unit may include a coil
  • the second driving unit may include a magnet
  • the first driving unit may include a magnet
  • the second driving unit may include a coil
  • at least one of the bobbin, the first driving unit, the housing, the second driving unit, and the supporting member may be omitted from the lens driving unit.
  • the configuration of the camera module 1200 is not limited thereto, and any structure capable of performing the focus adjustment function of the lens module 1010 is possible.
  • the first substrate 1300 may have an image sensor mounted on an upper surface thereof.
  • the lower surface of the camera module 1200 may be coupled to the upper surface of the first substrate 1300.
  • the first substrate 1300 may move the camera module 1200 and the image sensor integrally in such a state that the optical axes of the camera module 1200 and the image sensor coincide with each other.
  • the first substrate 1300 may include a body portion 1310, a terminal portion 1320, and a connection portion 1330.
  • the first substrate 1300 may include a body portion 1310 coupled to the bottom surface of the camera module 1200.
  • the first substrate 1300 may include a terminal portion 1320 positioned outside the body portion 1310 and connected to an external device.
  • the first substrate 1300 may include a connection portion 1330 connecting the body portion 1310 and the terminal portion 1320.
  • the first substrate 1300 may include a body portion 1310, a terminal portion 1320, and a connection portion 1330.
  • An image sensor may be mounted on the body portion 1310.
  • the body portion 1310 may be coupled to the bottom surface of the camera module 1200.
  • the body portion 1310 may have, for example, a shape corresponding to the bottom surface of the camera module 1200.
  • the body portion 1310 may move integrally with the camera module 1200 and the image sensor.
  • the terminal part 1320 may be located outside the body part 1310 and connected to an external device.
  • the external device may be a component of an optical device such as an optical device PCB.
  • the terminal unit 1320 may extend outward from the connection unit 1330.
  • the terminal unit 1320 may be connected to an external power source to supply power to the image sensor and the camera module 1200.
  • the connection part 1330 may connect the body part 1310 and the terminal part 1320.
  • the connection part 1330 may elastically support the body part 1310 with respect to the terminal part 1320. That is, the connection part 1330 may have elasticity.
  • the connector 1330 may be formed of an FPCB.
  • the entire first substrate 1300 may be formed of FPCB. That is, at least part of the first substrate 1300 may be formed of FPCB.
  • the body part 1310 may move in a fixed state of the terminal part 1320.
  • the camera shake correction actuator 1400 may support the first substrate 1300 from the lower side.
  • the camera shake correction actuator 1400 may selectively move the first substrate 1300.
  • the camera shake correction actuator 1400 may tilt the first substrate 1300.
  • the camera shake correction actuator 1400 may also tilt the camera module 1200 which is integrally moved with the first substrate 1300 by tilting the first substrate 1300.
  • the camera shake correction actuator 1400 may perform the camera shake correction function of the camera module according to the second embodiment of the present invention.
  • the module tilt method is used instead of the lens shift method, thereby minimizing image distortion occurring at the outside of the image stabilized image generated by the lens shift method. can do.
  • the image stabilizer actuator 1400 includes a plate 1410, a third driver 1420, a fourth driver 1430, a second substrate 1440, a case 1450, a sensor unit 1460, and a support member 1470. ) May be included. However, in the image stabilizer actuator 1400, the plate 1410, the third driving unit 1420, the fourth driving unit 1430, the second substrate 1440, the case 1450, the sensor unit 1460, and the supporting member ( Any one or more of 1470 may be omitted.
  • the plate 1410 may support the lower surface of the first substrate 1300.
  • the plate 1410 may be coupled to the bottom surface of the first substrate 1300.
  • the plate 1410 may move integrally with the first substrate 1300. That is, the plate 1410 may move integrally with the first substrate 1300, the image sensor, and the camera module 1200.
  • the plate 1410 may move by electromagnetic interaction between the third driving unit 1420 and the fourth driving unit 1430.
  • the plate 1410 may be located in an inner space formed by the lower case 1451 and the upper case 1456. In this case, at least a part of the plate 1410 may overlap the upper case 1456 in the vertical direction. That is, the upper limit of movement of the plate 1410 may be determined by the upper case 1456. In other words, the upper case 1456 can function as an upper stopper of the plate 1410.
  • the sensing magnets 1461 and 1462 and the third driving unit 1420 may be disposed on the bottom surface of the plate 1410.
  • the plate 1410 may include a first side portion at which the sensing magnets 1462 and 1462 are positioned, and a second side portion at which the sensing magnets 1462 and 1462 are not positioned and facing the first side portion.
  • the first driving magnet 1421 located in the first side and the second driving magnet 1422 located in the second side may be asymmetric.
  • the first driving magnet 1421 may be provided in a different shape from the second driving magnet 1422 in order to minimize interference with the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the plate 1410 may include a sensing magnet accommodating part 1413 to accommodate the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the sensing magnet receiving unit 1413 may have a shape at least partially corresponding to the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may be adhered to the sensing magnet accommodating part 1413 by an adhesive to be fixed thereto.
  • a stepped part 1415 formed to be stepped downward may be positioned on at least a portion of the upper surface of the plate 1410.
  • the step portion 1415 may be formed to be stepped downward on at least a portion of the upper surface of the plate 1410.
  • the stepped part 1415 may have a size corresponding to that of the support member 1470.
  • the hollow 1414 may be located inside the stepped part 1415.
  • the outer side of the support member 1470 may be coupled to the step 1415 of the plate 1410, and the inner side of the support member 1470 may be coupled to the protrusion 1452 of the lower case 1451 through the hollow 1414. have. Through this structure, the plate 1410 may be movably supported with respect to the lower case 1451.
  • the third driving unit 1420 may be located on the plate 1410. In more detail, the third driving unit 1420 may be located on the bottom surface of the plate 1410. As an example, the third driving unit 1420 may be fixed to the lower surface of the plate 1410 by an adhesive.
  • the third driving unit 1420 may include a magnet as an example.
  • the third driving unit 1420 includes a first driving magnet 1421 located at a first side portion where the sensing magnets 1462 and 1462 are positioned on the plate 1410, and a sensing magnet 1462 and 1462 on the plate 1410. It may include a second driving magnet (1422) not in this position and located in the second side portion facing the first side portion.
  • the first driving magnets 1421 may be provided in plurality.
  • the first sensing magnet 1462 may be located between the plurality of first driving magnets 1421. Through this, interference between the first driving magnets 1421 and the sensing magnets 1462 and 1462 may be minimized. Meanwhile, the description of the arrangement structure of the first sensing magnet 1462 and the first driving magnet 1421 may also be applied to the arrangement structure between the second sensing magnet 1462 and the driving magnet which are located adjacent to each other.
  • the fourth driving unit 1430 may move the third driving unit 1420 through electromagnetic interchange.
  • the fourth driving unit 1430 may be located on the second substrate 1440.
  • the fourth driving unit 1430 may include a coil.
  • the third driving unit 1420 may include a coil, and the fourth driving unit 1430 may include a magnet.
  • the fourth driving unit 1430 may be positioned to face the third driving unit 1420.
  • the fourth driving unit 1430 may include a first coil 1431 facing the first driving magnet 1421 and a second coil 1432 facing the second driving magnet 1422.
  • the first coil 1431 and the second coil 1432 may be asymmetrical.
  • the first coil 1431 and the second coil 1432 may be formed in different shapes.
  • the first coil 1431 may be formed in a shape corresponding to the first driving magnet 1421, and the second coil 1432 may be formed in a shape corresponding to the second driving magnet 1422.
  • the first coil 1431 may be positioned so as not to overlap the sensing magnets 1461 and 1462 in the vertical direction.
  • the first coil 1431 may be provided in plurality, and the sensing magnets 1461 and 1462 may be positioned between the plurality of first coils 1431.
  • the fourth driver 1430 may be located on the second substrate 1440.
  • the second substrate 1440 may supply power to the coil of the fourth driver 1430.
  • Hall sensors 1463 and 1464 may be positioned on the second substrate 1440.
  • the second substrate 1440 may supply power to the hall sensors 1463 and 1464.
  • the second substrate 1440 may be located under the plate 1410.
  • the second substrate 1440 may be located in an inner space formed by the lower case 1451 and the upper case 1456.
  • the second substrate 1440 may have a shape that corresponds to the lower case 1451.
  • the lower surface of the second substrate 1440 may be supported by the upper surface of the lower case 1451.
  • the second substrate 1440 may be an FPCB. However, it is not limited thereto.
  • the hall sensors 1463 and 1464 may be located at a portion where the second substrate 1440 is bent upward.
  • a hollow may be positioned at a portion corresponding to the protrusion 1452 of the lower case 1451.
  • the case 1450 may form an appearance of the image stabilizer actuator 1400.
  • the case 1450 may accommodate the plate 1410, the third driving unit 1420, the fourth driving unit 1430, the second substrate 1440, the sensor unit 1460, and the supporting member 1470 in the inner space.
  • the cover member 1100 may be coupled to an upper side of the case 1450.
  • the upper case 1456 may be coupled to the lower case 1451 to form an inner space.
  • the lower case 1451 may be positioned below the second substrate 1440.
  • the lower case 1451 may support the second substrate 1440.
  • the lower case 1451 may include a protrusion 1452 protruding upward.
  • the protrusion 1452 is positioned at the center of the lower case 1451, and may protrude upward.
  • the inner portion 1471 of the supporting member 1470 may be coupled to the protrusion 1452. That is, the lower case 1451 may support the plate 1410 to be movable through the support member 1470.
  • the lower case 1451 may include a portion bent upwardly corresponding to a portion bent upwardly of the second substrate 1440.
  • the upper case 1456 may be coupled to the lower case 1451.
  • the upper case 1456 may be combined with the lower case 1451 to form an inner space therein.
  • the plate 1410, the third driving unit 1420, the fourth driving unit 1430, the second substrate 1440, the sensor unit 1460, and the supporting member 1470 may be accommodated in the inner space.
  • the upper case 1456 may include an upper plate 1457.
  • the upper plate 1457 of the upper case 1456 can function as an upper stopper of the plate 1410.
  • the upper case 1456 may include a side plate 1458 extending downward from the upper plate 1457.
  • the lower end of the side plate 1458 may be coupled to the lower case 1451.
  • the upper case 1456 may include an opening 1459 positioned on the upper plate 1475. The first substrate 1300 and the camera module 1200 may be accommodated through the opening 1459.
  • the sensor unit 1460 may detect a movement or position of the plate 1410 with respect to the second substrate 1440.
  • the sensor unit 1460 may be used to perform feedback of the image stabilizer function.
  • the sensor unit 1460 may include sensing magnets 1462 and 1462 and hall sensors 1463 and 1464 that sense the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the sensor unit 1460 may include sensing magnets 1462 and 1462 positioned on the plate 1410.
  • the sensor unit 1460 may include hall sensors 1463 and 1464 positioned on the second substrate 1440 and sensing the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may be located on the bottom surface of the plate 1410.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 are fixed to the lower surface of the plate 1410 and can move integrally with the plate 1410.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may be accommodated in the sensing magnet receiver 1413 of the plate 1410.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may be fixed to the sensing magnet accommodating part 1413 by an adhesive.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may have a rectangular parallelepiped shape as an example. However, it is not limited thereto.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may include a first sensing magnet 1462 positioned on the x-axis (see FIG. 5) of the tilt center of the plate 1410.
  • the sensing magnets 1462 and 1462 may include a second sensing magnet 1462 positioned on the y-axis (see FIG. 5) of the tilt center of the plate 1410.
  • the hall sensors 1463 and 1464 may include a first hall sensor 1463 facing the first sensing magnet 1462.
  • the hall sensors 1463 and 1464 may include a second hall sensor 1464 facing the second sensing magnet 1462. That is, the hall sensors 1463 and 1464 may be provided at positions facing each other with the number corresponding to the sensing magnets 1462 and 1462.
  • the support member 1470 may elastically connect the plate 1410 and the lower case 1451.
  • the support member 1470 is coupled to the top surface of the plate 1410 and may be coupled to the protrusion 1452 of the lower case 1451 through the hollow 1414 of the plate 1410. Through this, the plate 1410 may be movably supported with respect to the lower case 1451.
  • the support member 1470 may be coupled to the plate 1410 and the step portion 1415.
  • the support member 1470 may include an inner portion 1471, an outer portion 1472, and a connection portion 1473.
  • the support member 1470 may include an inner portion 1471 that engages with the protrusion 1452 of the lower case 1451.
  • the support member 1470 may include an outer portion 1472 that engages with the plate 1410.
  • the support member 1470 may include a connection portion 1473 connecting the inner portion 1471 and the outer portion 1472.
  • the inner portion 1471 may be coupled to the protrusion 1452 of the lower case 1451.
  • the inner portion 1471 may include a hole or a groove as an example, and the protrusion 1452 may include a protrusion.
  • the inner portion 1471 and the protrusion 1452 may be coupled to each other in such a manner that the protrusion of the protrusion 1452 is inserted into the hole or groove of the inner portion 1471.
  • the outer portion 1472 may be coupled to the top surface of the plate 1410.
  • the outer portion 1472 may be coupled to the step 1415 of the plate 1410 as an example.
  • the outer portion 1472 may be bonded by an adhesive to the step 1415 of the plate 1410 as an example.
  • the connecting portion 1473 may elastically connect the inner portion 1471 and the outer portion 1472. That is, the connecting portion 1473 may have elasticity.
  • the support member 1470 may be formed such that at least a portion thereof has elasticity. In addition, the entire support member 1470 may be provided as an elastic member.
  • the support member 1470 may be a leaf spring as an example. However, it is not limited thereto.
  • the lower case 1451 and the sensor unit 1460 may be fixed, and a plurality of fourth driving units 1430 may be disposed on an upper surface of the second substrate 1440 to form a stator.
  • the outer portion 1472 of the supporting member 1470 is fixed to the upper surface of the plate 1410, and two sensing magnets 1461 and 1462 for measuring the tilt angle are disposed on the lower surface of the plate 1410 in the X / Y tilt center axis. It can be placed and fixed to.
  • the reason for arranging the tilt center axis is to minimize the influence on the output of different axes during each tilt operation of X / Y.
  • the coils of the fourth driving unit 1430 corresponding to the positions where the sensing magnets 1462 and 1462 are disposed are separated into two, and the coils of the sensing magnets 1462 and 1462 and the fourth driving unit 1430 are tilted during the tilting operation. This is to prevent interference.
  • the plate 1410 may be fixed to the third driving unit 1420 for tilting and disposed at a position opposite to the fourth driving unit 1430 fixed to the stator.
  • the mover composed of the plate 1410, the support member 1470, the sensing magnets 1462 and 1462, and the third drive unit 1420 fixes the inner portion 1471 of the support member 1470 to the central protrusion 1452 of the stator.
  • An upper case 1446 connected to the stator and configured to limit the tilt angle of the plate 1410 may be fixed to the lower case 1451.
  • the autofocus function may be performed through the camera module 1200.
  • the first driving unit is moved by electromagnetic interaction with the magnet of the second driving unit.
  • the bobbin combined with the first driving unit moves together with the first driving unit.
  • the lens module 1010 coupled to the bobbin is also integrally moved. That is, the lens module 1010 moves in the optical axis direction with respect to the image sensor. Such movement of the lens module 1010 may result in the lens module 1010 getting closer or further away from the image sensor, thereby performing focus adjustment on the subject.
  • auto focus feedback may also be performed.
  • the camera shake correction function of the camera module according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • the magnet of the third driving unit 1420 moves by electromagnetic interaction.
  • the plate 1410 to which the third driving unit 1420 is coupled is moved integrally with the third driving unit 1420. That is, the plate 1410 is tilted relative to the lower case 1451.
  • the first substrate 1300 supported by the plate 1410, the image sensor mounted on the first substrate 1300, and the camera module 1200 are all integrally moved. . Therefore, in the camera module according to the second embodiment of the present invention, unlike the image stabilization function performed by the lens shift method, it is possible to minimize the image distortion occurring in the outside of the image stabilized image.
  • image stabilization feedback may be applied for more accurate realization of the camera shake correction function of the camera module according to the second embodiment of the present invention.
  • the first hall sensor 1463 senses the tilt of the plate 1410 around the y-axis (see FIG. 5) by sensing the first sensing magnet 1462, and the second hall sensor 1464 detects the second sensing. By sensing the magnet 1462, the tilt of the plate 1410 around the x-axis (see FIG. 5) is sensed.
  • the sensed values detected by the hall sensors 1463 and 1464 are transmitted to the controller, and the controller determines whether to perform further movement with respect to the plate 1410 based on the received sensed values. Since this process is generated in real time, the camera shake correction function of the camera module according to the second embodiment of the present invention can be performed more precisely through the camera shake correction feedback.

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Abstract

본 실시예는 제1하우징; 상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징; 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷; 상기 마그넷과 대향하는 제2코일; 상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치되는 렌즈 구동 장치에 관한 것이다.

Description

렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기
본 실시예는 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다.
한편, 근래에는 오토 포커스(Auto Focus, AF) 기능 및 손떨림 보정 기능(Optical Image Stabilization, OIS)을 갖춘 카메라 모듈이 사용되고 있다. 한편, 종래의 카메라 모듈은 렌즈를 좌우로 동작하는 시프트(shift) 방식으로 손떨림 보정 기능을 수행하고 있다. 그런데, 시프트 방식에 의해 손떨림 보정 기능을 수행하는 카메라 모듈에서는, 보정된 영상의 외곽에서 이미지가 왜곡되어 문제되고 있다.
상술한 문제를 해결하고자, 렌즈를 틸트(tilt) 방식으로 이동시켜 손떨림 보정 기능을 수행하는 렌즈 구동 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 렌즈 구동 장치를 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치는 제1하우징; 상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징; 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷; 상기 마그넷과 대향하는 제2코일; 상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2코일은 상기 마그넷으로부터 하측으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 마그넷은 상기 마그넷의 하면 전체가 상기 제2코일에 노출되도록 상기 제2하우징에 고정될 수 있다.
상기 마그넷은 적어도 일부가 상기 제2하우징 보다 하측으로 돌출될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 제2하우징의 하측에 상기 제2하우징과 이격되어 배치되는 베이스를 더 포함하며, 상기 제2코일은 상기 베이스에 배치될 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 하측 개방형의 내측 공간을 가지며, 하단부가 상기 베이스와 결합되는 커버 부재를 더 포함하며, 상기 제1하우징은 상기 커버 부재의 내측면에 배치될 수 있다.
상기 제2코일은 기판에 미세 패턴 코일(FP coil, Fine Pattern coil)로 형성될 수 있다.
상기 제2지지부재는, 상기 제1하우징의 상부와 상기 제2하우징의 상부에 결합되는 제2상측 지지부와, 상기 제1하우징의 하부와 상기 제2하우징의 하부에 결합되는 제2하측 지지부를 포함할 수 있다.
상기 제1코일은 상기 보빈의 외면에 배치되고, 상기 마그넷은 상기 제1코일과 대향하도록 상기 제2하우징의 내면에 배치될 수 있다.
상기 제1코일은 상기 보빈의 외측 측면이 내측으로 함몰되어 형성되는 코일 안착홈에 수용되고, 상기 제1코일의 외측 측면과 상기 보빈의 외측 측면은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
상기 제1코일은 상기 보빈의 하단으로부터 이격될 수 있다.
상기 제1지지부재는 상기 보빈이 상기 제2하우징에 대하여 광축 방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있다.
상기 제2지지부재는 상기 제2하우징이 상기 제1하우징에 대하여 틸트 가능하게 지지할 수 있다.
상기 제2하우징이 틸트되는 경우, 상기 보빈도 상기 제2하우징과 일체로 틸트될 수 있다.
상기 마그넷은 상호간 맞은편에 배치되는 제1마그넷부와 제2마그넷부를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 제1마그넷부와 대향하는 제1코일부와, 상기 제2마그넷부와 대향하는 제2코일부를 포함하고, 상기 제1코일부에 인가되는 전류의 방향은 상기 제2코일부에 인가되는 전류의 방향과 반대일 수 있다.
상기 제1지지부재는 상기 보빈의 상부 및 상기 제2하우징의 상부에 결합되는 제1상측 지지부와, 상기 보빈의 하부 및 상기 제2하우징의 하부에 결합되는 제1하측 지지부를 포함할 수 있다.
상기 보빈에 배치되며, 상기 마그넷을 감지하는 AF용 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제1하우징 또는 상기 베이스에 배치되며, 상기 마그넷을 감지하는 OIS용 센서를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판; 상기 이미지 센서의 상측에 위치하는 렌즈 모듈; 상기 인쇄회로기판의 상측에 배치되는 제1하우징; 상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징; 상기 렌즈 모듈을 수용하고 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷; 상기 마그넷과 대향하는 제2코일; 상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체와, 상기 본체에 배치되어 피사체의 영상을 촬영하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판; 상기 이미지 센서의 상측에 위치하는 렌즈 모듈; 상기 인쇄회로기판의 상측에 배치되는 제1하우징; 상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징; 상기 렌즈 모듈을 수용하고 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷; 상기 마그넷과 대향하는 제2코일; 상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고, 상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치는, 내측에 렌즈 모듈을 수용하는 보빈; 상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 상기 보빈의 외측에 위치하는 내측 하우징; 상기 내측 하우징에 위치하며, 상기 제1구동부와의 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 제2구동부와의 상호작용을 통해 상기 제2구동부를 이동시키는 제3구동부; 상기 내측 하우징의 외측에 위치하는 외측 하우징; 상기 보빈과 상기 내측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제1지지부재; 및 상기 내측 하우징과 상기 외측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제2지지부재를 포함할 수 있다.
상기 제2지지부재는, 상기 내측 하우징의 상부 및 상기 외측 하우징의 상부와 결합하는 제2상측 지지부재와, 상기 내측 하우징의 하부 및 상기 제2하우지의 하부와 결합하는 제2하측 지지부재를 포함할 수 있다.
상기 제3구동부는, 상기 제2구동부와 하측으로 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제2구동부는, 상기 제2구동부의 하면 전체가 상기 제3구동부에 노출되도록 상기 내측 하우징에 고정될 수 있다.
상기 제2구동부는, 상기 내측 하우징의 내측에 고정되며 적어도 일부가 상기 내측 하우징 보다 하측으로 돌출될 수 있다.
상기 외측 하우징의 하측에 위치하는 베이스를 더 포함하며, 상기 제3구동부는 FP 코일로 구비되어 회로기판에 실장된 상태로 상기 베이스의 상면에 위치할 수 있다.
하부 개방형의 내측 공간을 가지며, 하단부가 상기 베이스와 결합하는 커버 부재를 더 포함하며, 상기 외측 하우징은 상기 커버 부재의 내측면에 위치할 수 있다.
상기 제1구동부는, 상기 보빈의 외측면이 내측으로 함몰되어 형성되는 제1구동부 안착홈에 위치하며, 상기 제1구동부의 외측면과 상기 보빈의 외측면은 평면을 형성할 수 있다.
상기 보빈은, 상기 내측 하우징에 대하여 상기 렌즈 모듈의 광축 방향으로 이동 가능하도록 지지될 수 있다.
상기 내측 하우징은, 상기 외측 하우징에 대하여 틸트가 가능하도록 지지될 수 있다.
상기 제2구동부는, 제1마그넷, 및 상기 제1마그넷과 이격되는 제2마그넷을 포함하며, 상기 제3구동부는, 상기 제1마그넷과 대향하는 제1코일, 및 상기 제2마그넷과 대향하는 제2코일을 포함하며, 상기 제1코일 및 상기 제2코일에 인가되는 전류의 방향은 별도로 제어될 수 있다.
상기 제1지지부재는, 상기 보빈의 상부 및 상기 내측 하우징의 상부와 결합하는 제1상측 지지부재와, 상기 보빈의 하부 및 상기 내측 하우징의 하부와 결합하는 제1하측 지지부재를 포함할 수 있다.
상기 제1구동부 및 상기 제3구동부는 코일을 포함하며, 상기 제2구동부는 마그넷을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈은, 내측에 렌즈 모듈을 수용하는 보빈; 상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 상기 보빈의 외측에 위치하는 내측 하우징; 상기 내측 하우징에 위치하며, 상기 제1구동부와의 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 제2구동부와의 상호작용을 통해 상기 제2구동부를 이동시키는 제3구동부; 상기 내측 하우징의 외측에 위치하는 외측 하우징; 상기 보빈과 상기 내측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제1지지부재; 및 상기 내측 하우징과 상기 외측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제2지지부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 광학기기는, 본체와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하는 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 내측에 렌즈 모듈을 수용하는 보빈; 상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 상기 보빈의 외측에 위치하는 내측 하우징; 상기 내측 하우징에 위치하며, 상기 제1구동부와의 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 제2구동부와의 상호작용을 통해 상기 제2구동부를 이동시키는 제3구동부; 상기 내측 하우징의 외측에 위치하는 외측 하우징; 상기 보빈과 상기 내측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제1지지부재; 및 상기 내측 하우징과 상기 외측 하우징을 탄성적으로 연결하는 제2지지부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈은, 카메라 모듈; 상면에 이미지 센서가 실장되며 상기 카메라 모듈의 하면이 결합되는 제1기판; 및 상기 제1기판을 하측에서 지지하며, 상기 제1기판을 선택적으로 이동시키는 손떨림 보정 액츄에이터를 포함할 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는, 상기 제1기판의 하면을 지지하는 플레이트; 상기 플레이트에 위치하는 제3구동부; 전자기적 상호작용을 통해 상기 제3구동부를 이동시키는 제4구동부를 포함할 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는, 상기 제4구동부가 위치하며, 상기 플레이트의 하측에 위치하는 제2기판을 더 포함할 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는, 상기 제2기판의 하측에 위치하는 하측 케이스; 및 상기 하측 케이스와 결합하는 상측 케이스를 더 포함하며, 상기 플레이트 및 상기 제2기판은, 상기 하측 케이스 및 상기 상측 케이스에 의해 형성되는 내부 공간에 위치하며, 상기 플레이트의 적어도 일부는 상기 상측 케이스와 상하방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는, 상기 제2기판에 대한 상기 플레이트의 이동 또는 위치를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 플레이트에 위치하는 센싱 마그넷; 및 상기 제2기판에 위치하며, 상기 센싱 마그넷을 감지하는 홀센서를 포함할 수 있다.
상기 센싱 마그넷은, 상기 플레이트의 틸트 중심의 x축 상에 위치하는 제1센싱 마그넷; 및 상기 플레이트의 틸트 중심의 y축 상에 위치하는 제2센싱 마그넷을 포함할 수 있다.
상기 홀센서는, 상기 제1센싱 마그넷과 대향하는 제1홀센서; 및 상기 제2센싱 마그넷과 대향하는 제2홀센서를 포함할 수 있다.
상기 플레이트는, 상기 센싱 마그넷이 위치하는 제1측부와, 상기 센싱 마그넷이 위치하지 않으며 상기 제1측부와 대향하는 제2측부를 포함하며, 상기 제3구동부는, 상기 제1측부에 위치하는 제1구동 마그넷과, 상기 제2측부에 위치하는 제2구동 마그넷을 포함하며, 상기 제1구동 마그넷과 상기 제2구동 마그넷은 비대칭일 수 있다.
상기 제1구동 마그넷은 복수로 구비되며, 상기 센싱 마그넷은 복수의 제1구동 마그넷 사이에 위치할 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는, 상기 플레이트와 상기 하측 케이스를 탄성적으로 연결하는 지지부재를 더 포함하며, 상기 지지부재는 상기 플레이트의 상면과 결합되며, 상기 플레이트의 중공을 통해 상기 하측 케이스의 돌출부에 결합될 수 있다.
상기 플레이트의 상면의 적어도 일부에는 하측으로 단차지게 형성되는 단차부가 위치하며, 상기 지지부재는 상기 플레이트와 상기 단차부에서 결합될 수 있다.
상기 제3구동부는 마그넷을 포함하며, 상기 제4구동부는 코일을 포함할 수 있다.
상기 손떨림 보정 액츄에이터는 상기 제1기판을 틸트시킬 수 있다.
상기 카메라 모듈은, 렌즈 모듈을 내측에 수용하는 보빈; 상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 및 상기 하우징에 위치하며, 전자기적 상호작용을 통해 제1구동부를 이동시키는 제2구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1기판은, 상기 카메라 모듈의 하면과 결합하는 몸체부; 상기 몸체부의 외측에 위치하며, 외부 기기와 연결되는 단자부; 및 상기 몸체부와 상기 단자부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 연결부는 상기 몸체부를 상기 단자부에 대하여 탄성적으로 지지할 수 있다.
상기 제1기판은, 적어도 일부가 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 형성될 수 있다.
상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판 및 상기 측판의 내측에 형성되는 내측공간을 포함하는 커버 부재를 더 포함하며, 상기 커버 부재의 측판의 하단은 상기 손떨림 보정 액츄에이터에 결합될 수 있다.
상기 커버 부재의 측판은, 적어도 일부가 하측으로 갈수록 외측으로 연장될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 광학기기는, 본체와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하는 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 카메라 모듈; 상면에 이미지 센서가 실장되며 상기 카메라 모듈의 하면이 결합되는 제1기판; 상기 제1기판을 하측에서 지지하며, 상기 제1기판을 선택적으로 이동시키는 손떨림 보정 액츄에이터를 포함할 수 있다.
본 발명을 통해, 손떨림 보정된 영상의 외곽에서 발생하는 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 작동을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 액츄에이터를 도시하는 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 제1기판 및 손떨림 보정 액츄에이터의 결합 상태를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서 사용되는 "광축 방향"은, 렌즈 구동 유닛에 결합된 상태의 렌즈 모듈의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 "오토 포커스 기능"는, 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로서 피사체에 대한 영상의 초점을 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, "오토 포커스"는 "AF(Auto Focus)"와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 "손떨림 보정 기능"은, 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 모듈을 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, "손떨림 보정"은 "OIS(Optical Image Stabilization)"과 혼용될 수 있다.
이하에서는, AF용 센서(미도시) 및 OIS용 센서(미도시) 중 어느 하나를 "제1센서"라 칭하고 다른 하나를 "제2센서"라 칭할 수 있다.
이하에서는, 제1코일(220), 마그넷(320) 및 제2코일(420) 중 어느 하나를 "제1구동부"라 칭하고 다른 하나를 "제2구동부"라 칭하고 나머지 하나를 "제3구동부"라 칭할 수 있다.
이하에서는, 제1하우징(410)을 "외측 하우징"이라 칭할 수 있고, 제2하우징(310)을 "내측 하우징"이라 칭할 수 있다.
이하에서는, 제1지지부재(600)를 "내측 지지부재"라 칭할 수 있고, 제2지지부재(700)를 "외측 지지부재"라 칭할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학기기는, 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈(미도시)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명한다.
카메라 모듈은, 렌즈 구동 장치(미도시), 렌즈 모듈(10), 적외선 차단 필터(미도시), 인쇄회로기판(미도시), 이미지 센서(미도시), 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(10)은, 한 개 이상의 렌즈(미도시)와, 상기 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈(10)의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈(10)은, 렌즈 구동 장치에 결합되어 렌즈 구동 장치와 함께 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(10)은, 일례로서 렌즈 구동 장치와 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(10)은, 일례로서 자외선 경화 에폭시에 의해 렌즈 구동 장치와 접착될 수 있다. 렌즈 모듈(10)은, 일례로서 렌즈 구동 장치의 내측에 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(10)을 통과한 광은 이미지 센서에 조사될 수 있다.
적외선 차단 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 차단 필터는 일례로서 렌즈 모듈(10)과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다. 적외선 차단 필터는 베이스(미도시)에 설치될 수 있으며, 홀더 부재(미도시)와 결합될 수 있다. 일례로서, 적외선 필터는 베이스의 중앙부에 형성되는 홀(미도시)에 장착될 수 있다. 적외선 필터는, 일례로서 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 한편, 적외선 필터는, 일례로서 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스와 같은 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.
인쇄회로기판은 렌즈 구동 장치를 지지할 수 있다. 인쇄회로기판에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 보다 상세히, 인쇄회로기판의 상부에는 렌즈 구동 장치가 위치하고, 인쇄회로기판의 상면 내측에는 이미지 센서가 위치할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판의 상면 외측에는 센서홀더(미도시)가 결합되고, 상기 센서홀더 위에 렌즈 구동 장치가 결합될 수 있다. 상기한 구조를 통해, 렌즈 구동 장치의 내측에 수용된 렌즈 모듈(10)을 통과한 광이 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서에 조사될 수 있다. 인쇄회로기판은 렌즈 구동 장치에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판에는 렌즈 구동 장치를 제어하기 위한 제어부가 위치할 수 있다.
이미지 센서는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 이미지 센서는 렌즈 모듈(10)과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서는 렌즈 모듈(10)을 통과한 광을 획득할 수 있다. 이미지 센서는 조사되는 광을 영상으로 출력할 수 있다. 이미지 센서는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 또한, 제어부는, 일례로서 렌즈 구동 장치의 내측에도 위치할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 장치를 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 장치를 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 렌즈 구동 장치를 제어하여 렌즈 모듈(10)을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제어부는 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치는, 제1가동자(200), 제2가동자(300), 제1하우징(410), 제2코일(420), 제1지지부재(600), 및 제2지지부재(700)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서는, 제1가동자(200), 제2가동자(300), 제1하우징(410), 제2코일(420), 제1지지부재(600), 및 제2지지부재(700) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치는, 커버 부재(미도시), 베이스(미도시), AF용 센서(미도시), 및 OIS용 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
커버 부재는, 렌즈 구동 장치의 외관을 형성할 수 있다. 커버 부재는, 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 커버 부재는, 상면과, 상면의 외측으로부터 하측으로 연장되는 측면을 포함할 수 있다. 한편, 커버 부재는, 베이스의 상부에 장착될 수 있다. 커버 부재와 베이스에 의해 형성되는 내부 공간에는 제1가동자(200), 제2가동자(300), 제1하우징(410), 제2코일(420), 제1지지부재(600) 및 제2지지부재(700)가 위치할 수 있다. 또한, 커버 부재는, 내측면이 베이스의 측면부 일부 또는 전부와 밀착하여 베이스에 장착될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 커버 부재는 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가질 수 있다.
커버 부재는, 일례로서 금속재로 형성될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재는, 금속의 판재로 구비될 수 있다. 이 경우, 커버 부재는 전파 간섭을 차단할 수 있다. 즉, 커버 부재는, 렌즈 구동 장치의 외부에서 발생되는 전파가 커버 부재 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 커버 부재는, 커버 부재 내부에서 발생된 전파가 커버 부재 외측으로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 커버 부재의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
커버 부재는 상면에 형성되어 렌즈 모듈(10)을 노출시키는 개구부(미도시)를 포함할 수 있다. 개구부는, 렌즈 모듈(10)과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 개구부의 크기는, 렌즈 모듈(10)이 개구부를 통해 조립될 수 있도록 렌즈 모듈(10)의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 개구부를 통해 유입된 광이 렌즈 모듈(10)을 통과할 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(10)을 통과한 광은 이미지 센서로 전달될 수 있다.
제1가동자(200)는, 보빈(210)과 제1코일(220)을 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는, 카메라 모듈의 구성요소인 렌즈 모듈(10)(단, 렌즈 모듈(10)은 렌즈 구동 장치의 구성요소로 설명될 수도 있다)과 결합될 수 있다. 즉, 렌즈 모듈(10)은, 제1가동자(200)의 내측에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1가동자(200)의 내주면에 렌즈 모듈(10)의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 제1가동자(200)는, 제2가동자(300)와의 상호작용을 통해 렌즈 모듈(10)과 일체로 이동할 수 있다. 즉, 제1가동자(200)는 렌즈 모듈(10)을 이동시킬 수 있다.
제1가동자(200)는, 보빈(210)을 포함할 수 있다. 또한, 제1가동자(200)는, 보빈(210)과 결합되는 제1코일(220)을 포함할 수 있다.
보빈(210)은 렌즈 모듈(10)과 결합될 수 있다. 보빈(210)은 내측에 렌즈 모듈(10)을 수용할 수 있다. 보다 상세히, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈 모듈(10)의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 보빈(210)에는 제1코일(220)이 결합될 수 있다. 또한, 보빈(210)의 하부는 제1하측 지지부(620)와 결합되고, 보빈(210)의 상부는 제1상측 지지부(610)와 결합될 수 있다. 보빈(210)은, 제2하우징(310)의 내측에 위치할 수 있다. 보빈(210)은, 제2하우징(310)에 대해 광축 방향으로 이동할 수 있다.
보빈(210)은, 내측에 형성되는 렌즈 결합부(211)를 포함할 수 있다. 렌즈 결합부(211)에는 렌즈 모듈(10)이 결합될 수 있다. 렌즈 결합부(211)의 내주면에는 렌즈 모듈(10)의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 결합부(211)의 내주면에 렌즈 모듈(10)의 외주면이 나사 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(10)의 외주면과 렌즈 결합부(211)의 내주면는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 이때, 상기 접착제는 자외선 경화 에폭시일 수 있다.
보빈(210)은, 제1코일(220)이 권선되거나 장착되는 코일 안착홈을 포함할 수 있다. 코일 안착홈은, 보빈(210)의 외측면과 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 코일 안착홈은, 보빈(210)의 외측면을 따라 연속적으로 형성되거나 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 코일 안착홈은, 보빈(210)의 외측면 중 일부가 함몰되어 형성될 수 있다. 코일 안착홈에는 제1코일(220)이 위치할 수 있으며, 코일 안착홈에 위치한 제1코일(220)은 코일 안착홈을 형성하는 보빈(210)의 외측면에 의해 지지될 수 있다. 제1코일(220)은 보빈(210)의 외측면이 내측으로 함몰되어 형성되는 코일 안착홈에 위치할 수 있다. 이때, 제1코일(220)의 외측면과 보빈(210)의 외측면은 평면을 형성할 수 있다.
보빈(210)은, 제1상측 지지부(610)와 결합되는 상측 결합부(213)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(213)는, 제1상측 지지부(610)의 내측부(612)와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부(213)의 돌기(미도시)는 내측부(612)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 제1상측 지지부(610)에 돌기가 구비되고 보빈(210)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다.
보빈(210)은, 제1하측 지지부(620)와 결합되는 하측 결합부(214)를 포함할 수 있다. 보빈(210)의 하부에 형성되는 하측 결합부(214)는 제1하측 지지부(620)의 내측부(622)와 결합될 수 있다. 일례로서, 하측 결합부(214)의 돌기(미도시)는 내측부(622)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 제1하측 지지부(620)에 돌기가 구비되고 보빈(210)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다.
제1코일(220)은, 제2가동자(300)의 마그넷(320)과 대향하여 위치할 수 있다. 제1코일(220)은, 마그넷(320)과 전자기적 상호작용을 통해 보빈(210)을 제2하우징(310)에 대하여 이동시킬 수 있다. 제1코일(220)은, 코일 안착홈(212)에 가이드되어 보빈(210)의 외측면에 권선될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 제1코일(220)은 4 개의 코일부가 독립적으로 구비되어 인접한 2 개의 코일이 상호간 90°를 이루도록 보빈(210)의 외측면에 배치될 수도 있다. 제1코일(220)로 공급되는 전원은 제1하측 지지부(620)를 통해 공급될 수 있다. 이때, 제1하측 지지부(620)는, 코일에 대한 전원 공급을 위해 한 쌍으로 분리 구비될 수 있다. 또한, 상기 코일로 공급되는 전원은 제1상측 지지부(610)를 통해 공급될 수도 있다. 한편, 제1코일(220)은 전원 공급을 위한 한 쌍의 인출선(미도시)을 포함할 수 있다. 제1코일(220)의 한 쌍의 인출선 각각은 한 쌍의 제1하측 지지부(620) 각각에 전기적으로 결합될 수 있다. 한편, 상기 코일로 전원이 공급되면 코일 주변에는 전자기장이 형성될 수 있다. 또한, 변형례로 제1코일(220)과 마그넷(320)이 위치를 바꾸어 배치될 수 있다.
제2가동자(300)는 제1가동자(200)의 외측에 제1가동자(200)와 대향되어 위치할 수 있다. 제2가동자(300)는 제1하우징(410)에 이동가능하게 지지될 수 있다. 제2가동자(300)는 커버 부재의 내측 공간에 위치할 수 있다.
제2가동자(300)는, 보빈(210)의 외측에 위치하는 제2하우징(310)을 포함할 수 있다. 또한, 제2가동자(300)는, 제1코일(220)과 대향되게 위치하며 제2하우징(310)에 고정되는 마그넷(320)을 포함할 수 있다.
제2하우징(310)은 절연재질로 형성되고, 생산성을 고려하여 사출물로서 이루어질 수 있다. 제2하우징(310)은 손떨림 보정 기능(OIS, Optical Image Stabilization) 구동을 위해 움직이는 부분으로써 보빈(210) 및 제1하우징(410)과 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
제2하우징(310)은, 상측 및 하측이 개방되며 제1가동자(200)가 상하방향으로 이동할 수 있도록 제1가동자(200)를 수용할 수 있다. 제2하우징(310)은 내측에 상하 개방형의 내측 공간(미도시)을 포함할 수 있다. 내측 공간에는 제1가동자(200)가 이동가능하게 위치할 수 있다. 즉, 내측 공간은 제1가동자(200)와 대응하는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 내측 공간을 형성하는 제2하우징(310)의 내주면은 제1가동자(200)의 외주면과 이격되어 위치할 수 있다.
제2하우징(310)은 측면에 마그넷(320)과 대응되는 형상으로 형성되어 마그넷(320)을 수용하는 마그넷 결합부(312)를 포함할 수 있다. 마그넷 결합부(312)는 마그넷(320)을 수용하여 고정할 수 있다. 마그넷(320)은, 마그넷 결합부(312)에 접착제(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 한편, 마그넷 결합부(312)는 제2하우징(310)의 내주면에 위치할 수 있다. 이 경우, 마그넷(320)의 내측에 위치하는 제1코일(220)과의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 또한, 마그넷 결합부(312)는, 일례로서 하부가 개방된 형태일 수 있다. 이 경우, 마그넷(320)의 하측에 위치하는 제2코일(420)과 마그넷(320) 사이의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 마그넷 결합부(312)는, 일례로서 4개로 구비될 수 있다. 4개의 마그넷 결합부(312) 각각에는 마그넷(320)이 결합될 수 있다.
제2하우징(310)의 상부에는 제1상측 지지부(610)가 결합되고, 제2하우징(310)의 하부에는 제1하측 지지부(620)가 결합될 수 있다. 제2하우징(310)은, 제1상측 지지부(610)와 결합되는 상측 결합부(313)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(313)는, 제1상측 지지부(610)의 외측부(611)와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부(313)의 돌기(미도시)는 외측부(611)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 다른 실시예는 제1상측 지지부(610)에 돌기가 구비되고 제2하우징(310)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다. 한편, 제2하우징(310)은, 제1하측 지지부(620)와 결합되는 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 제2하우징(310)의 하부에 형성되는 하측 결합부는 제1하측 지지부(620)의 외측부(미도시)와 결합할 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기는 외측부의 홈 또는 홀에 삽입되어 결합될 수 있다.
제2하우징(310)은, 제1하우징(410)의 내측에 수용될 수 있다. 제2하우징(310)은, 제2지지부재(700)에 의해 제1하우징(410)에 탄성적으로 지지될 수 있다. 제2하우징(310)은, 제1하우징(410)에 대하여 틸트(tilt)가 가능하도록 지지될 수 있다.
마그넷(320)은, 제1가동자(200)의 제1코일(220)과 대향하여 위치할 수 있다. 마그넷(320)은, 제1코일(220)과 전자기적 상호작용을 통해 제1코일(220)을 이동시킬 수 있다. 마그넷(320)은 제2하우징(310)의 마그넷 결합부(312)에 고정될 수 있다. 마그넷(320)은, 일례로서 4 개의 마그넷부가 독립적으로 구비되어 인접한 2 개의 마그넷부가 상호간 90°를 이루도록 제2하우징(310)에 배치될 수 있다. 즉, 마그넷(320)은, 제2하우징(310)의 4 개의 측면에 등 간격으로 장착되어 내부 체적의 효율적인 사용을 도모할 수 있다. 또한, 마그넷(320)은 제2하우징(310)에 접착제에 의해 접착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 마그넷(320)은, 일례로서 4개의 마그넷부를 포함할 수 있다. 4개의 마그넷부 각각은, 제2하우징(310)의 4개의 측면 각각에 위치할 수 있다. 또한, 4개의 마그넷부 각각은, 제2하우징(310)의 4개의 코너 각각에 위치할 수도 있다.
마그넷(320)은, 마그넷(320)의 하면 전체가 제2코일(420)에 노출되도록 제2하우징(310)에 고정될 수 있다. 이 경우, 마그넷(320)의 하면의 일부가 제2하우징(310)에 의해 가려지는 경우와 비교하여 마그넷(320)과 제2코일(420) 사이의 전자기적 상호작용에 유리할 수 있다. 마그넷(320)은, 제2하우징(310)의 내측에 고정되며 적어도 일부가 제2하우징(310) 보다 하측으로 돌출될 수 있다. 이 경우, 마그넷(320)의 하면 전체가 제2코일(420)에 노출될 수 있다.
제1하우징(410)은, 제2하우징(310)의 외측에 위치할 수 있다. 제1하우징(410)은, 내측에 제2하우징(310)을 수용할 수 있다. 제1하우징(410)은, 제2하우징(310)을 이동가능하게 지지할 수 있다. 제1하우징(410)은, 일례로서 커버 부재의 내측면에 고정될 수 있다. 한편, 제1하우징(410)은, 일례로서 베이스에 의해 지지될 수 있다. 제1하우징(410)은, 제2하우징(310)과 제2지지부재(700)를 통해 연결될 수 있다. 제1하우징(410)은, 제2하우징(310)과 제2지지부재(700)를 통해 탄성적으로 결합될 수 있다.
제2코일(420)에 전원이 인가되면, 마그넷(320)과의 상호작용에 의해 마그넷(320) 및 마그넷(320)이 고정된 제2하우징(310)이 일체로 움직일 수 있다. 제2코일(420)은, 회로기판에 실장되거나 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 제2코일(420)은, 렌즈 모듈(10)의 광을 통과시키는 관통홀을 구비할 수 있다. 또한, 렌즈 구동 장치의 소형화(광축 방향인 z축 방향으로의 높이를 낮게 하는 것)를 고려할 때, 제2코일(420)은 기판에 미세 패턴 코일(fine patterned coil)인 FP 코일로 형성될 수 있다. 이때, 회로기판은, 연성의 회로기판인 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다. 회로기판은, 제2코일(420)과 베이스 사이에 위치할 수 있다. 한편, 회로기판은 제2코일(420)에 전원을 공급할 수 있다. 회로기판은, 렌즈 모듈(10)을 통과한 광을 통과시키는 관통홀을 구비할 수 있다. 또한, 회로기판은 절곡되어 외부로 노출되는 단자부를 포함할 수 있다. 단자부는 외부전원과 연결될 수 있으며, 이를 통해 회로기판에 전원이 공급될 수 있다.
제2코일(420)은, 마그넷(320)과 하측으로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 제2코일(420)은, 제1하우징(410)와 이격되어 위치할 수 있다. 만약, 제2코일(420)이 제1하우징(410)에 위치하는 경우에는 제2코일(420)에 전원을 공급하기 위한 구성이 다수 요구되지만, 제2코일(420)이 마그넷(320)의 하측에 위치하는 경우에는 제2코일(420)이 회로기판 등에 직접 실장되어 전원을 공급받을 수 있다. 제2코일(420)은, 베이스에 위치할 수 있다. 다만, 제2코일(420)과 베이스 사이에는 회로기판이 위치할 수 있다. 제2코일(420)은, FP 코일로 구비되어 회로기판에 실장된 상태로 베이스의 상면에 위치할 수 있다.
제2코일(420)은, 마그넷(320)의 제1마그넷부(321)와 대향하는 제1코일부(421)와, 마그넷(320)의 제2마그넷부(322)와 대향하는 제2코일부(422)를 포함할 수 있다. 이때, 제1코일부(421) 및 제2코일(422)부에 인가되는 전류의 방향은 별도로 제어될 수 있다. 즉, 제1코일(421)부 및 제2코일(422)부에 인가되는 전류의 방향은 상응할 수 있으며, 반대일 수 있다. 이와 같은 전류 방향 제어를 통해, 마그넷(320)은 제2코일(420)에 대하여 틸트(도 2의 B 참조)될 수 있다.
베이스는, 보빈(210), 제2하우징(310), 및 제1하우징(410)의 하부에 위치할 수 있다. 일례로서, 베이스는 제1하우징(410)을 하측에서 지지할 수 있다. 베이스의 하측에는 인쇄회로기판이 위치할 수 있다. 베이스는, 보빈(210)의 렌즈 결합부(211)와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함할 수 있다. 베이스는 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 수행할 수 있다. 한편, 베이스에는 적외선 필터(Infrared Ray Filter)가 위치할 수 있다. 또한, 베이스의 관통홀에는 적외선 필터가 결합될 수 있다.
베이스는, 일례로서 커버 부재 내부로 유입된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(미도시)를 포함할 수 있다. 이물질 포집부는, 베이스의 상면 상에 위치하며 접착성 물질을 포함하여 커버 부재와 베이스에 의해 형성되는 내측 공간 상의 이물질을 포집할 수 있다.
베이스는, OIS용 센서가 결합되는 센서 장착부를 포함할 수 있다. 즉, OIS용 센서는, 센서 장착부에 장착될 수 있다. 이때, OIS용 센서는, 제2하우징(310)에 결합된 마그넷(320)을 감지하여 제2하우징(310)의 움직임을 감지할 수 있다. 센서 장착부는, 일례로서 2개가 구비될 수 있다. 2개의 센서 장착부 각각에는 OIS용 센서가 위치할 수 있다. 이 경우, OIS용 센서는, 제2하우징(310)의 x축 및 y축 방향 움직임 모두를 감지할 수 있도록 배치될 수 있다.
제1지지부재(600)는, 제1가동자(200) 및 제2가동자(300)를 연결할 수 있다. 제1지지부재(600)는, 제1가동자(200) 및 제2가동자(300)를 탄성적으로 연결하여 제1가동자(200) 및 제2가동자(300) 사이에 상대적인 움직임이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 제1지지부재(600)는, 탄성부재로 구비될 수 있다. 제1지지부재(600)는, 일례로서 제1상측 지지부(610), 및 제1하측 지지부(620)를 포함할 수 있다.
제1상측 지지부(610)는, 일례로서 외측부(611), 내측부(612), 연결부(613)를 포함할 수 있다. 제1상측 지지부(610)는, 제2하우징(310)과 결합되는 외측부(611), 보빈(210)과 결합되는 내측부(612), 및 외측부(611)와 내측부(612)를 탄성적으로 연결하는 연결부(613)를 포함할 수 있다.
제1상측 지지부(610)는, 제1가동자(200)의 상부와 제2가동자(300)의 상부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 제1상측 지지부(610)는 보빈(210)의 상부와 제2하우징(310)의 상부에 결합될 수 있다. 제1상측 지지부(610)의 내측부(612)는 보빈(210)의 상측 결합부(213)와 결합하고, 제1상측 지지부(610)의 외측부(611)는 제2하우징(310)의 상측 결합부(313)와 결합할 수 있다.
제1상측 지지부(610)는, 일례로서 6개로 분리되어 구비될 수 있다. 이때, 6개의 제1상측 지지부(610) 중 2개는 제1하측 지지부(620)와 통전되어 제1코일(220)에 전원을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 6개의 제1상측 지지부(610) 중 나머지 4개는, 보빈(210)에 위치하는 AF용 센서에 전원을 공급하고, 제어부와 AF용 센서 사이에 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 변형례로서 6개의 제1상측 지지부(610) 중 2개는 제1코일(220)에 직접 연결되고, 4개는 AF용 센서와 연결될 수 있다.
제1하측 지지부(620)는, 일례로서 한 쌍의 제1하측 지지부재를 포함할 수 있다. 한 쌍의 제1하측 지지부(620) 각각은 코일로 구비되는 제1코일(220)의 한 쌍의 인출선 각각에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 한편, 한 쌍의 제1하측 지지부(620)는 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 한 쌍의 제1하측 지지부(620)는 회로기판으로부터 공급되는 전원을 제1코일(220)에 제공할 수 있다.
제1하측 지지부(620)는, 일례로서 외측부(미도시), 내측부(622), 연결부(623)를 포함할 수 있다. 제1하측 지지부(620)는, 제2하우징(310)과 결합되는 외측부, 보빈(210)과 결합되는 내측부(622), 및 외측부와 내측부(622)를 탄성적으로 연결하는 연결부(623)를 포함할 수 있다.
제1하측 지지부(620)는, 제1가동자(200)의 하부와 제2가동자(300)의 하부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 제1하측 지지부(620)는 보빈(210)의 하부와 제2하우징(310)의 하부에 결합될 수 있다. 제1하측 지지부(620)의 내측부(622)에는 보빈(210)의 하측 결합부(214)가 결합되고, 제1하측 지지부(620)의 외측부에는 제2하우징(310)의 하측 결합부가 결합될 수 있다.
제2지지부재(700)는, 제2하우징(310)과 제1하우징(410)을 탄성적으로 연결할 수 있다. 제2지지부재(700)는, 제1지지부재(600)의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 제2지지부재(700)는, 제1지지부재(600)를 내측에 수용할 수 있다. 제2지지부재(700)는, 적어도 일부가 탄성부재로 구비될 수 있다. 이를 통해, 제2지지부재(700)는, 제2하우징(310)을 제1하우징(410)에 대하여 이동가능하게 지지할 수 있다.
제2지지부재(700)는, 제2상측 지지부(710) 및 제2하측 지지부(720)를 포함할 수 있다.
제2상측 지지부(710)는, 일례로서 외측부(711), 내측부(712), 연결부(713)를 포함할 수 있다. 제2상측 지지부(710)는, 제1하우징(410)과 결합되는 외측부(711), 제2하우징(310)과 결합되는 내측부(712), 및 외측부(711)와 내측부(712)를 탄성적으로 연결하는 연결부(713)를 포함할 수 있다.
제2상측 지지부(710)는, 제2하우징(310)의 상부와 제1하우징(410)의 상부에 연결될 수 있다. 제2상측 지지부(710)의 내측부(712)는 제2하우징(310)의 상측 결합부(미도시)와 결합하고, 제2상측 지지부(710)의 외측부(711)는 제1하우징(410)의 상측 결합부(미도시)와 결합할 수 있다.
제2상측 지지부(710)는, 일례로서 제1코일(220) 및 제2코일(420) 중 어느 하나 이상에 전원을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 제2상측 지지부(710)는 다수로 분리되어 형성될 수 있다.
제2하측 지지부(720)는, 일례로서 외측부(721), 내측부(722), 연결부(723)를 포함할 수 있다. 제2하측 지지부(720)는, 제1하우징(410)과 결합되는 외측부(721), 제2하우징(310)과 결합되는 내측부(722), 및 외측부(721)와 내측부(722)를 탄성적으로 연결하는 연결부(723)를 포함할 수 있다.
제2하측 지지부(720)는, 제2하우징(310)의 하부와 제1하우징(410)의 하부에 결합될 수 있다. 제2하측 지지부(720)의 내측부(722)에는 제2하우징(310)의 하측 결합부(미도시)가 결합되고, 제2하측 지지부(720)의 외측부(721)에는 제1하우징(410)의 하측 결합부(미도시)가 결합될 수 있다.
제2하측 지지부(720)는, 일례로서 제1코일(220) 및 제2코일(420) 중 어느 하나 이상에 전원을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 제2하측 지지부(720)는 다수로 분리되어 형성될 수 있다.
AF용 센서는, 오토 포커스(AF, Auto Focus) 피드백(Feedback) 기능을 위해 사용될 수 있다. AF용 센서는, 제1가동자(200) 및 제2가동자(300) 중 어느 하나 이상의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다. 일례로서, AF용 센서는, 제2하우징(310)에 위치하며 제1코일(220)의 위치 또는 이동을 감지하여 AF 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다. 다른 예로서, AF용 센서는, 보빈(210)에 위치하며 마그넷(320)의 위치 또는 이동을 감지하여 AF 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다. AF용 센서는 FPCB(Flexible Printend Circuit Board)에 실장되어 위치할 수 있으며, FPCB는 제1상측 지지부(610)와 통전될 수 있다. 다만, AF용 센서의 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.
OIS용 센서는, 손떨림 보정(OIS, Optical Image stabilization) 피드백(Feedback) 기능을 위해 사용될 수 있다. OIS용 센서는, 제1가동자(200) 및 제2가동자(300) 중 어느 하나 이상의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다. 일례로서, OIS용 센서는, 제2가동자(300)의 수평방향 움직임 내지는 틸트를 감지하여 OIS 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다.
OIS용 센서는, 베이스에 위치할 수 있다. OIS용 센서는, 제2코일(420)이 실장되는 회로기판의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다. OIS용 센서는, 일례로서 상기 회로기판의 하면에 배치되어 베이스에 형성되는 센서 장착부에 위치할 수 있다. OIS용 센서는 일례로서 홀센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2가동자(300)의 마그넷(320)의 자기장을 센싱하여 제2코일(420)에 대한 제2가동자(300)의 상대적인 움직임을 센싱할 수 있다. OIS용 센서는, 일례로서 2개 이상으로 구비되어 제2가동자(300)의 x축 및 y축 움직임을 모두 감지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 작동을 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 작동을 도시하는 단면도이다.
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능을 설명한다. 코일로 구비되는 제1코일(220)에 전원이 공급되면, 마그넷으로 구비되는 마그넷(320)과 제1코일(220) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1코일(220)이 마그넷(320)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제1코일(220)이 결합된 보빈(210)은 제1코일(220)과 일체로 이동하게 된다. 즉, 렌즈 모듈(10)이 내측에 결합된 보빈(210)이 제2하우징(310)에 대하여 상하 방향 내지 광축 방향(도 2의 A 참조)으로 이동하게 된다. 보빈(210)의 이와 같은 이동은, 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈(10)이 가까워지도록 이동하거나 멀어지도록 이동하는 결과가 되므로 피사체에 대한 포커스 조절이 수행되는 것이다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 오토 포커스 피드백이 적용될 수 있다. 보다 상세히, AF용 센서는 마그넷(320)의 자기장을 감지할 수 있도록 보빈(210)에 구비된다. 한편, 보빈(210)이 제2하우징(310)에 대하여 상대적인 이동을 수행하면, AF용 센서에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. AF용 센서는, 이와 같은 방식으로 보빈(210)의 z축 방향의 이동량 또는 위치를 감지하여 감지값을 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 감지값을 통해 보빈(210)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 오토 포커스 피드백을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있는 것이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능을 설명한다. 코일로 구비되는 제2코일(420)에 전원이 공급되면, 마그넷으로 구비되는 마그넷(320)과 제2코일(420) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 마그넷(320)이 제2코일(420)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 마그넷(320)이 결합된 제2하우징(310)은 마그넷(320)과 일체로 이동하게 된다. 즉, 제2하우징(310)이 제2코일(420)에 대하여 상대적으로 이동하게 된다. 이때, 제2코일(420)의 제1코일부(421)와, 제1코일부(421)의 맞은편에 위치하는 제2코일(422)부 각각에 전류 방향이 상이하게 제공됨으로써 제2하우징(310)은 제2코일(420)에 대하여 틸트(도 2의 B 참조)될 수 있다. 이 경우, 제2하우징(310)과 연결된 보빈(210)도 제2코일(420)에 대하여 틸트될 수 있다. 보빈(210)의 이와 같은 이동은, 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈(10)이 틸트되는 결과가 되므로 손떨림 보정 기능이 수행되는 것이다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 손떨림 보정 피드백이 적용될 수 있다. 베이스에 장착되며 홀센서로 구비되는 한 쌍의 OIS용 센서는, 제2하우징(310)에 고정된 마그넷(320)의 마그넷의 자기장을 감지한다. 한편, 마그넷(320)이 제2코일(420)에 대한 상대적인 이동을 수행하면, OIS용 센서에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 한 쌍의 OIS용 센서는, 이와 같은 방식으로 마그넷(320)의 수평방향(x축 및 y축 방향)의 이동량 또는 위치를 감지하여 감지값을 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 감지값을 통해 마그넷(320)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 손떨림 보정 피드백을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있는 것이다.
이하에서는, 본 발명의 제2실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 광학기기는, 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
본 발명의 제2실시예에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈(미도시)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 액츄에이터를 도시하는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 제1기판 및 손떨림 보정 액츄에이터의 결합 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈은, 모듈 구동 유닛(미도시) 및 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈은, 렌즈 모듈(1010), 적외선 차단 필터(미도시), 이미지 센서(미도시), 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 이 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 렌즈 구동 유닛을 더 포함할 수 있으며, 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
렌즈 모듈(1010)은, 한 개 이상의 렌즈(미도시)와, 상기 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈(1010)의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈(1010)은, 일례로서 모듈 구동 유닛과 나사 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(1010)을 통과한 광은 이미지 센서에 조사될 수 있다.
카메라 모듈은, 모듈 구동 유닛에 결합되어 모듈 구동 유닛과 함께 이동할 수 있다. 카메라 모듈은, 일례로서 모듈 구동 유닛의 내측에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(1010)은, 일례로서 모듈 구동 유닛의 내측에 결합될 수 있다.
적외선 차단 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 차단 필터는 일례로서 렌즈 모듈(1010)과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다. 적외선 필터는, 일례로서 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 한편, 적외선 필터는, 일례로서 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스와 같은 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.
이미지 센서는 센서 기판(미도시)에 실장될 수 있다. 또는 이미지 센서는 제1기판(1300)에 실장될 수 있다. 이미지 센서는 렌즈 모듈(1010)과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서는 렌즈 모듈(1010)을 통과한 광을 획득할 수 있다. 이미지 센서는 조사되는 광을 영상으로 출력할 수 있다. 이미지 센서는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부는 센서 기판, 제1기판(1300) 또는 카메라 모듈 외부에 위치하는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 제어부는 모듈 구동 유닛의 내측 또는 외측에 위치할 수 있다. 제어부는 모듈 구동 유닛을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 모듈 구동 유닛을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 모듈 구동 유닛을 제어하여 렌즈 모듈(1010)을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제어부는 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 보다 상세히, 제어부는 센서부(1460)에서 감지된 제3구동부(1420)의 위치를 수신하여 제4구동부(1430)에 인가하는 전원 또는 전류를 제어할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 모듈 구동 유닛의 구성을 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 모듈 구동 유닛은, 제1기판(1300), 및 손떨림 보정 액츄에이터(1400)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 제2실시예에 따른 모듈 구동 유닛은 커버 부재(1100)를 더 포함할 수 있다.
커버 부재(1100)는, 모듈 구동 유닛 또는 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 커버 부재(1100)는, 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 일례로서, 커버 부재(1100)는 하측으로 갈수록 외측으로 연장될 수 있다. 커버 부재(1100)는, 상판(1101)과, 상판(1101)으로부터 연장되는 측판(1102)과, 상판(1101) 및 측판(1102)의 내측에 형성되는 내측공간을 포함할 수 있다. 커버 부재(1100)의 내측 공간에는 카메라 모듈(1200)이 위치할 수 있다. 한편, 커버 부재(1100)의 측판(1102)의 하단은, 손떨림 보정 액츄에이터(1400)에 결합될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재(1100)의 측판(1102)의 하단에 위치하는 연장부(1103)는, 손떨림 보정 액츄에이터(1400)의 상측 케이스(1456)와 결합될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 커버 부재(1100)는 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가질 수 있다.
커버 부재(1100)는, 일례로서 금속재로 형성될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재(1100)는, 금속의 판재로 구비될 수 있다. 이 경우, 커버 부재(1100)는 전파 간섭을 차단할 수 있다. 즉, 커버 부재(1100)는, 모듈 구동 유닛의 외부에서 발생되는 전파가 커버 부재(1100) 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 커버 부재(1100)는, 커버 부재(1100) 내부에서 발생된 전파가 커버 부재(1100) 외측으로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 커버 부재(1100)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
커버 부재(1100)는 상판(1101)에 형성되어 렌즈 모듈(1010)을 노출시키는 개구부(1110)를 포함할 수 있다. 개구부(1110)는, 렌즈 모듈(1010)과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 개구부(1110)의 크기는, 렌즈 모듈(1010)이 개구부(1110)를 통해 조립될 수 있도록 렌즈 모듈(1010)의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 개구부(1110)를 통해 유입된 광이 렌즈 모듈(1010)을 통과할 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(1010)을 통과한 광은 이미지 센서로 전달될 수 있다.
커버 부재(1100)는, 측판(1102)의 하부에 형성되는 연장부(1103)를 포함할 수 있다. 커버 부재(1100)의 측판(1102)은, 적어도 일부가 하측으로 갈수록 외측으로 연장될 수 있다. 즉, 커버 부재(1100)의 측판(1102)에는, 적어도 일부가 하측으로 갈수록 외측으로 연장되는 연장부(1103)가 형성될 수 있다. 연장부(1103)의 하면은 손떨림 보정 액츄에이터(1400)의 상측 케이스(1456)의 상판(1457)에 결합될 수 있다.
카메라 모듈(1200)은, 렌즈 모듈(1010)을 수용하며 렌즈 모듈(1010)의 초점 조절 기능을 위한 렌즈 구동 유닛을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(1200)은, 일례로서 렌즈 모듈(1010)을 광축 방향으로 이동시킬 수 있다. 렌즈 구동 유닛은, 일례로서 보빈(미도시), 제1구동부(미도시), 하우징(미도시), 제2구동부(미도시) 및 지지부재(미도시)를 포함할 수 있다. 보다 상세히, 렌즈 구동 유닛은, 렌즈 모듈(1010)을 내측에 수용하는 보빈과, 보빈에 위치하는 제1구동부와, 보빈의 외측에 위치하는 하우징과, 하우징에 위치하며 전자기적 상호작용을 통해 제1구동부를 이동시키는 제2구동부와, 보빈과 하우징에 결합되어 보빈을 하우징에 대하여 탄성적으로 지지하는 상측 지지부재 및 하측 지지부재를 포함할 수 있다. 이때, 제1구동부는 코일을 포함하며, 제2구동부는 마그넷을 포함할 수 있다. 또는, 제1구동부가 마그넷을 포함하며, 제2구동부가 코일을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 구동 유닛에서 보빈, 제1구동부, 하우징, 제2구동부 및 지지부재 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 또한, 카메라 모듈(1200)의 구성이 이에 제한되는 것은 아니며, 렌즈 모듈(1010)의 초점 조절 기능을 수행할 수 있는 어떠한 구조도 가능하다.
제1기판(1300)은, 상면에 이미지 센서가 실장될 수 있다. 제1기판(1300)은, 상면에 카메라 모듈(1200)의 하면이 결합될 수 있다. 제1기판(1300)은, 이와 같은 구조를 통해 카메라 모듈(1200)과 이미지 센서의 광축이 일치된 상태로 카메라 모듈(1200)과 이미지 센서를 일체로 이동시킬 수 있다.
제1기판(1300)은, 몸체부(1310), 단자부(1320), 및 연결부(1330)를 포함할 수 있다. 보다 상세히, 제1기판(1300)은, 카메라 모듈(1200)의 하면과 결합하는 몸체부(1310)를 포함할 수 있다. 제1기판(1300)은, 몸체부(1310)의 외측에 위치하며 외부 기기와 연결되는 단자부(1320)를 포함할 수 있다. 제1기판(1300)은, 몸체부(1310)와 단자부(1320)를 연결하는 연결부(1330)를 포함할 수 있다. 제1기판(1300)은, 몸체부(1310), 단자부(1320), 연결부(1330)를 포함할 수 있다.
몸체부(1310)에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 몸체부(1310)는, 카메라 모듈(1200)의 하면과 결합할 수 있다. 몸체부(1310)는, 일례로서 카메라 모듈(1200)의 하면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 몸체부(1310)는, 카메라 모듈(1200) 및 이미지 센서와 일체로 이동할 수 있다.
단자부(1320)는, 몸체부(1310)의 외측에 위치하며 외부 기기와 연결될 수 있다. 여기서, 외부 기기란, 광학기기 PCB와 같은 광학기기의 구성요소일 수 있다. 단자부(1320)는, 연결부(1330)로부터 외측으로 연장될 수 있다. 단자부(1320)는, 외부전원과 연결되어 이미지 센서 및 카메라 모듈(1200)에 전원을 공급할 수 있다.
연결부(1330)는, 몸체부(1310)와 단자부(1320)를 연결할 수 있다. 연결부(1330)는, 몸체부(1310)를 단자부(1320)에 대하여 탄성적으로 지지할 수 있다. 즉, 연결부(1330)는, 탄성을 가질 수 있다. 일례로서, 연결부(1330)는 FPCB로 형성될 수 있다. 또는, 제1기판(1300) 전체가 FPCB로 형성될 수 있다. 즉, 제1기판(1300)은, 적어도 일부가 FPCB로 형성될 수 있다. 연성의 연결부(1330)를 통해, 단자부(1320)는 고정된 상태에서 몸체부(1310)가 이동할 수 있다.
손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 제1기판(1300)을 하측에서 지지할 수 있다. 손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 제1기판(1300)을 선택적으로 이동시킬 수 있다. 손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 제1기판(1300)을 틸트시킬 수 있다. 손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 제1기판(1300)을 틸트시킴으로써 제1기판(1300)과 일체로 이동하는 카메라 모듈(1200)도 틸트시킬 수 있다. 이를 통해, 손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈에서는, 렌즈 시프트(shift) 방식이 아닌 모듈 틸트 방식을 사용하므로 렌즈 프트(shift) 방식에서 발생하는 손떨림 보정된 영상의 외곽에서 발생하는 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있다.
손떨림 보정 액츄에이터(1400)는, 플레이트(1410), 제3구동부(1420), 제4구동부(1430), 제2기판(1440), 케이스(1450), 센서부(1460), 및 지지부재(1470)를 포함할 수 있다. 다만, 손떨림 보정 액츄에이터(1400)에서 플레이트(1410), 제3구동부(1420), 제4구동부(1430), 제2기판(1440), 케이스(1450), 센서부(1460), 및 지지부재(1470) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다.
플레이트(1410)는, 제1기판(1300)의 하면을 지지할 수 있다. 플레이트(1410)는, 제1기판(1300)의 하면과 결합될 수 있다. 플레이트(1410)는, 제1기판(1300)과 일체로 이동할 수 있다. 즉, 플레이트(1410)는, 제1기판(1300), 이미지 센서, 및 카메라 모듈(1200)과 일체로 이동할 수 있다. 플레이트(1410)는, 제3구동부(1420) 및 제4구동부(1430)의 전자기적 상호작용에 의해 이동할 수 있다.
플레이트(1410)는, 하측 케이스(1451) 및 상측 케이스(1456)에 의해 형성되는 내부 공간에 위치할 수 있다. 이때, 플레이트(1410)의 적어도 일부는, 상측 케이스(1456)와 상하방향으로 오버랩될 수 있다. 즉, 플레이트(1410)의 이동 상한은 상측 케이스(1456)에 의해 결정될 수 있다. 다시 말해, 상측 케이스(1456)는, 플레이트(1410)의 상측 스토퍼로서 기능할 수 있다.
플레이트(1410)의 하면에는 센싱 마그넷(1461, 1462)과 제3구동부(1420)가 위치할 수 있다. 플레이트(1410)는, 센싱 마그넷(1461, 1462)이 위치하는 제1측부와, 센싱 마그넷(1461, 1462)이 위치하지 않으며 제1측부와 대향하는 제2측부를 포함할 수 있다. 이때, 제1측부에 위치하는 제1구동 마그넷(1421)과 제2측부에 위치하는 제2구동 마그넷(1422)은 비대칭일 수 있다. 제1구동 마그넷(1421)은 센싱 마그넷(1461, 1462)과의 간섭을 최소화하기 위해 제2구동 마그넷(1422)과 상이한 형상으로 구비될 수 있다.
플레이트(1410)는, 센싱 마그넷(1461, 1462)을 수용하는 센싱 마그넷 수용부(1413)를 포함할 수 있다. 센싱 마그넷 수용부(1413)는, 적어도 일부가 센싱 마그넷(1461, 1462)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은, 센싱 마그넷 수용부(1413)에 접착제에 의해 접착되어 고정될 수 있다.
플레이트(1410)의 상면의 적어도 일부에는 하측으로 단차지게 형성되는 단차부(1415)가 위치할 수 있다. 단차부(1415)는, 플레이트(1410)의 상면의 적어도 일부에 하측으로 단차지게 형성될 수 있다. 단차부(1415)는, 지지부재(1470)와 대응하는 크기를 가질 수 있다. 단차부(1415)의 내측에는 중공(1414)이 위치할 수 있다. 지지부재(1470)의 외측은 플레이트(1410)의 단차부(1415)에 결합되고, 지지부재(1470)의 내측은 중공(1414)을 통해 하측 케이스(1451)의 돌출부(1452)에 결합될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 플레이트(1410)는 하측 케이스(1451)에 대하여 이동 가능하게 지지될 수 있다.
제3구동부(1420)는, 플레이트(1410)에 위치할 수 있다. 보다 상세히, 제3구동부(1420)는, 플레이트(1410)의 하면에 위치할 수 있다. 제3구동부(1420)는, 일례로서 플레이트(1410)의 하면에 접착제에 의해 접착되어 고정될 수 있다. 제3구동부(1420)는, 일례로서 마그넷을 포함할 수 있다. 제3구동부(1420)는, 플레이트(1410)에서 센싱 마그넷(1461, 1462)이 위치하는 제1측부에 위치하는 제1구동 마그넷(1421)과, 플레이트(1410)에서 센싱 마그넷(1461, 1462)이 위치하지 않으며 제1측부와 대향하는 제2측부에 위치하는 제2구동 마그넷(1422)을 포함할 수 있다. 제1구동 마그넷(1421)은, 복수로 구비될 수 있다. 이때, 제1센싱 마그넷(1461)은, 복수의 제1구동 마그넷(1421) 사이에 위치할 수 있다. 이를 통해, 제1구동 마그넷(1421)과 센싱 마그넷(1461, 1462) 사이의 간섭을 최소활할 수 있다. 한편, 제1센싱 마그넷(1461)과 제1구동 마그넷(1421)의 배치 구조에 대한 설명은 이웃하게 위치하는 제2센싱 마그넷(1462)과 구동 마그넷 사이의 배치 구조에도 적용될 수 있다.
제4구동부(1430)는, 전자기적 상호자용을 통해 제3구동부(1420)를 이동시킬 수 있다. 제4구동부(1430)는, 일례로서 제2기판(1440)에 위치할 수 있다. 제4구동부(1430)는, 코일을 포함할 수 있다. 다만, 제3구동부(1420)가 코일을 포함하고, 제4구동부(1430)가 마그넷을 포함할 수 있다. 제4구동부(1430)는, 제3구동부(1420)와 대향하게 위치할 수 있다. 제4구동부(1430)는, 제1구동 마그넷(1421)과 대향하는 제1코일(1431)과, 제2구동 마그넷(1422)과 대향하는 제2코일(1432)을 포함할 수 있다. 제1코일(1431)과 제2코일(1432)은 비대칭일 수 있다. 제1코일(1431)과 제2코일(1432)은 상이한 형상으로 형성될 수 있다. 제1코일(1431)은 제1구동 마그넷(1421)과 대응되는 형상으로 형성되며, 제2코일(1432)은 제2구동 마그넷(1422)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1코일(1431)은 센싱 마그넷(1461, 1462)과 상하방향으로 오버랩되지 않도록 위치할 수 있다. 제1코일(1431)은 복수로 구비되며, 복수의 제1코일(1431) 사이에 센싱 마그넷(1461, 1462)가 위치할 수 있다.
제2기판(1440)에는 제4구동부(1430)가 위치할 수 있다. 제2기판(1440)은, 제4구동부(1430)의 코일에 전원을 공급할 수 있다. 제2기판(1440)에는 홀센서(1463, 1464)가 위치할 수 있다. 제2기판(1440)은, 홀센서(1463, 1464)에 전원을 공급할 수 있다.
제2기판(1440)은 플레이트(1410)의 하측에 위치할 수 있다. 제2기판(1440)은 하측 케이스(1451) 및 상측 케이스(1456)에 의해 형성되는 내부 공간에 위치할 수 있다. 제2기판(1440)은 하측 케이스(1451)에 수용될 수 있도록 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제2기판(1440)의 하면은 하측 케이스(1451)의 상면에 의해 지지될 수 있다. 제2기판(1440)은 FPCB일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 홀센서(1463, 1464)는 제2기판(1440)이 상측으로 절곡된 부분에 위치할 수 있다. 제2기판(1440)에는 하측 케이스(1451)의 돌출부(1452)에 대응하는 부분에 중공이 위치할 수 있다.
케이스(1450)는, 손떨림 보정 액츄에이터(1400)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(1450)는, 내측 공간에 플레이트(1410), 제3구동부(1420), 제4구동부(1430), 제2기판(1440), 센서부(1460), 및 지지부재(1470)를 수용할 수 있다. 케이스(1450)의 상측에는 커버 부재(1100)가 결합될 수 있다.
하측 케이스(1451)에는 상측 케이스(1456)가 결합되어 내측 공간이 형성될 수 있다. 하측 케이스(1451)는 제2기판(1440)의 하측에 위치할 수 있다. 하측 케이스(1451)는 제2기판(1440)을 지지할 수 있다. 하측 케이스(1451)는 상측으로 돌출되는 돌출부(1452)를 포함할 수 있다. 돌출부(1452)는, 하측 케이스(1451)의 중심부에 위치하며, 상측으로 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(1452)에는 지지부재(1470)의 내측부(1471)가 결합될 수 있다. 즉, 하측 케이스(1451)는, 지지부재(1470)를 통해 플레이트(1410)를 이동가능하게 지지할 수 있다. 하측 케이스(1451)는, 제2기판(1440)의 상측으로 절곡된 부분에 상응하는 상측으로 절곡된 부분을 포함할 수 있다.
상측 케이스(1456)는 하측 케이스(1451)와 결합할 수 있다. 상측 케이스(1456)는 하측 케이스(1451)와 결합하여 내측에 내측 공간을 형성할 수 있다. 내측 공간에는, 플레이트(1410), 제3구동부(1420), 제4구동부(1430), 제2기판(1440), 센서부(1460), 및 지지부재(1470)를 수용할 수 있다.
상측 케이스(1456)는, 상판(1457)을 포함할 수 있다. 상측 케이스(1456)의 상판(1457)은, 플레이트(1410)의 상측 스토퍼로서 기능할 수 있다. 한편, 상측 케이스(1456)는, 상판(1457)으로부터 하측으로 연장되는 측판(1458)을 포함할 수 있다. 측판(1458)의 하단은 하측 케이스(1451)에 결합될 수 있다. 상측 케이스(1456)는, 상판(1457)에 위치하는 개구부(1459)를 포함할 수 있다. 개구부(1459)를 통해 제1기판(1300) 및 카메라 모듈(1200)이 수용될 수 있다.
센서부(1460)는, 제2기판(1440)에 대한 플레이트(1410)의 이동 또는 위치를 감지할 수 있다. 센서부(1460)는, 손떨림 보정 기능의 피드백을 수행하기 위해 이용될 수 있다.
센서부(1460)는, 센싱 마그넷(1461, 1462)과, 센싱 마그넷(1461, 1462)을 감지하는 홀센서(1463, 1464)를 포함할 수 있다. 센서부(1460)는, 플레이트(1410)에 위치하는 센싱 마그넷(1461, 1462)를 포함할 수 있다. 센서부(1460)는, 제2기판(1440)에 위치하며 센싱 마그넷(1461, 1462)를 감지하는 홀센서(1463, 1464)를 포함할 수 있다.
센싱 마그넷(1461, 1462)은, 플레이트(1410)의 하면에 위치할 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은, 플레이트(1410)의 하면에 고정되어 플레이트(1410)와 일체로 이동할 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은 플레이트(1410)의 센싱 마그넷 수용부(1413)에 수용될 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은 센싱 마그넷 수용부(1413)에 접착제에 의해 접착되어 고정될 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은 일례로서 직육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
센싱 마그넷(1461, 1462)은, 플레이트(1410)의 틸트 중심의 x축(도 5 참조) 상에 위치하는 제1센싱 마그넷(1461)을 포함할 수 있다. 센싱 마그넷(1461, 1462)은, 플레이트(1410)의 틸트 중심의 y축(도 5 참조) 상에 위치하는 제2센싱 마그넷(1462)을 포함할 수 있다. 이를 통해, x축을 중심으로 하는 틸트 및 y축을 중심으로 하는 틸트가 서로 다른 축의 출력에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.
홀센서(1463, 1464)는, 제1센싱 마그넷(1461)과 대향하는 제1홀센서(1463)를 포함할 수 있다. 홀센서(1463, 1464)는, 제2센싱 마그넷(1462)과 대향하는 제2홀센서(1464)를 포함할 수 있다. 즉, 홀센서(1463, 1464)는 센싱 마그넷(1461, 1462)과 대응되는 개수로 대향되는 위치에 구비될 수 있다.
지지부재(1470)는, 플레이트(1410)와 하측 케이스(1451)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 지지부재(1470)는, 플레이트(1410)의 상면과 결합되며 플레이트(1410)의 중공(1414)을 통해 하측 케이스(1451)의 돌출부(1452)에 결합될 수 있다. 이를 통해, 플레이트(1410)는 하측 케이스(1451)에 대하여 이동가능하게 지지될 수 있다. 지지부재(1470)는, 플레이트(1410)와 단차부(1415)에서 결합될 수 있다.
지지부재(1470)는, 내측부(1471), 외측부(1472) 및 연결부(1473)를 포함할 수 있다. 지지부재(1470)는, 하측 케이스(1451)의 돌출부(1452)와 결합하는 내측부(1471)를 포함할 수 있다. 지지부재(1470)는, 플레이트(1410)와 결합하는 외측부(1472)를 포함할 수 있다. 지지부재(1470)는, 내측부(1471)와 외측부(1472)를 연결하는 연결부(1473)를 포함할 수 있다.
내측부(1471)는 하측 케이스(1451)의 돌출부(1452)에 결합될 수 있다. 내측부(1471)은 일례로서 홀 또는 홈을 포함하며, 돌출부(1452)는 돌기를 포함할 수 있다. 이 경우, 내측부(1471)의 홀 또는 홈에 돌출부(1452)의 돌기가 삽입되는 방식으로 내측부(1471)와 돌출부(1452)가 결합될 수 있다.
외측부(1472)는 플레이트(1410)의 상면과 결합될 수 있다. 외측부(1472)는, 일례로서 플레이트(1410)의 단차부(1415)에 결합될 수 있다. 외측부(1472)는 일례로서 플레이트(1410)의 단차부(1415)에 접착제에 의해 결합될 수 있다.
연결부(1473)는, 내측부(1471)와 외측부(1472)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 즉, 연결부(1473)는, 탄성을 가질 수 있다. 지지부재(1470)는 적어도 일부가 탄성을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 지지부재(1470)는 전체가 탄성 부재로 구비될 수 있다. 지지부재(1470)는, 일례로서 판스프링일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
하측 케이스(1451)와 센서부(1460)가 고정되며 제2기판(1440) 상면에 복수의 제4구동부(1430)가 배치되어 고정자를 구성할 수 있다. 플레이트(1410)의 상면에 지지부재(1470)의 외측부(1472)가 고정되며 플레이트(1410) 하면에는 틸트 각도를 측정하기 위한 두 개의 센싱 마그넷(1461, 1462)이 X/Y 각각의 틸트 중심축에 배치되어 고정될 수 있다. 틸트 중심축에 배치하는 이유는 X/Y 각각의 틸트 동작 시에 서로 다른 축의 출력에 주는 영향을 최소화하기 위함이다. 센싱 마그넷(1461, 1462)이 배치된 위치에 해당하는 제4구동부(1430)의 코일은 두 개로 분리되어 있으며, 틸트 동작 시에 센싱 마그넷(1461, 1462)과 제4구동부(1430)의 코일이 간섭되는 것을 방지하기 위함이다. 플레이트(1410)의 하면에는 센싱 마그넷(1461, 1462) 이외에 틸트 동작을 위한 제3구동부(1420)가 고정되며 고정자에 고정된 제4구동부(1430)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 플레이트(1410), 지지부재(1470), 센싱 마그넷(1461, 1462), 제3구동부(1420)로 구성된 가동자는 지지부재(1470)의 내측부(1471)를 고정자의 중앙 돌출부(1452)에 고정함으로써 고정자와 연결되며 플레이트(1410)의 틸트 각도를 제한하기 위한 상측 케이스(1446)가 하측 케이스(1451)에 고정될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 작동 및 효과를 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능을 설명한다. 오토 포커스 기능은 카메라 모듈(1200)을 통해 수행될 수 있다. 제1구동부의 코일에 전원이 공급되면, 제2구동부의 마그넷과의 전자기적 상호작용에 의해 제1구동부가 이동하게 된다. 이때, 제1구동부가 결합된 보빈도 제1구동부와 일체로 이동하게 된다. 또한, 보빈에 결합된 렌즈 모듈(1010)도 일체로 이동하게 된다. 즉, 렌즈 모듈(1010)이 이미지 센서에 대하여 광축 방향으로 이동하게 된다. 렌즈 모듈(1010)의 이와 같은 이동은, 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈(1010)이 가까워지거나 멀어지는 결과가 되므로 피사체에 대한 포커스 조절이 수행되는 것이다. 한편, 본 발명의 제2실시예에서 보빈의 이동을 실시간으로 센싱하면, 오토 포커스 피드백도 수행할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능을 설명한다. 제4구동부(1430)의 코일에 전원이 공급되면 제3구동부(1420)의 마그넷이 전자기적 상호작용에 의해 이동을 수행하게 된다. 이때, 제3구동부(1420)가 결합된 플레이트(1410)는 제3구동부(1420)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 플레이트(1410)가 하측 케이스(1451)에 대하여 틸트(tilt) 이동하게 된다. 플레이트(1410)의 이와 같은 이동을 통해, 플레이트(1410)에 의해 지지되는 제1기판(1300), 제1기판(1300)에 실장된 이미지 센서, 및 카메라 모듈(1200) 모두가 일체로 이동된다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈에서는 렌즈 시프트 방식에 의해 손떨림 보정 기능을 수행하는 것과는 달리 손떨림 보정된 영상의 외곽에서 발생하는 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 손떨림 보정 피드백이 적용될 수 있다. 제1홀센서(1463)는 제1센싱 마그넷(1461)을 센싱함으로써 y축(도 5 참조)을 중심으로한 플레이트(1410)의 틸트를 감지하고, 제2홀센서(1464)는 제2센싱 마그넷(1462)을 센싱함으로써 x축(도 5 참조)을 중심으로한 플레이트(1410)의 틸트를 감지한다. 홀센서(1463, 1464)에 의해 감지된 감지값은 제어부로 송신되며, 제어부는 수신한 감지값을 통해 플레이트(1410)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 손떨림 보정 피드백을 통해 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 제1하우징;
    상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징;
    상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷;
    상기 마그넷과 대향하는 제2코일;
    상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및
    상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치되는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2코일은 상기 마그넷으로부터 하측으로 이격되어 배치되는 렌즈 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마그넷은 상기 마그넷의 하면 전체가 상기 제2코일에 노출되도록 상기 제2하우징에 고정되는 렌즈 구동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마그넷은 적어도 일부가 상기 제2하우징 보다 하측으로 돌출되는 렌즈 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징의 하측에 상기 제2하우징과 이격되어 배치되는 베이스를 더 포함하며,
    상기 제2코일은 상기 베이스에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    하측 개방형의 내측 공간을 가지며, 하단부가 상기 베이스와 결합되는 커버 부재를 더 포함하며,
    상기 제1하우징은 상기 커버 부재의 내측면에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2코일은 기판에 미세 패턴 코일(FP coil, Fine Pattern coil)로 형성되는 렌즈 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부재는, 상기 제1하우징의 상부와 상기 제2하우징의 상부에 결합되는 제2상측 지지부와, 상기 제1하우징의 하부와 상기 제2하우징의 하부에 결합되는 제2하측 지지부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외면에 배치되고,
    상기 마그넷은 상기 제1코일과 대향하도록 상기 제2하우징의 내면에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외측 측면이 내측으로 함몰되어 형성되는 코일 안착홈에 수용되고,
    상기 제1코일의 외측 측면과 상기 보빈의 외측 측면은 동일 평면 상에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 하단으로부터 이격되는 렌즈 구동 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부재는 상기 보빈이 상기 제2하우징에 대하여 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 렌즈 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2지지부재는 상기 제2하우징이 상기 제1하우징에 대하여 틸트 가능하게 지지하는 렌즈 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2하우징이 틸트되는 경우, 상기 보빈도 상기 제2하우징과 일체로 틸트되는 렌즈 구동 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 마그넷은 상호간 맞은편에 배치되는 제1마그넷부와 제2마그넷부를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1마그넷부와 대향하는 제1코일부와, 상기 제2마그넷부와 대향하는 제2코일부를 포함하고,
    상기 제1코일부에 인가되는 전류의 방향은 상기 제2코일부에 인가되는 전류의 방향과 반대인 렌즈 구동 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부재는 상기 보빈의 상부 및 상기 제2하우징의 상부에 결합되는 제1상측 지지부와, 상기 보빈의 하부 및 상기 제2하우징의 하부에 결합되는 제1하측 지지부를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 보빈에 배치되며, 상기 마그넷을 감지하는 AF용 센서를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  18. 제5항에 있어서,
    상기 제1하우징 또는 상기 베이스에 배치되며, 상기 마그넷을 감지하는 OIS용 센서를 더 포함하는 렌즈 구동 장치.
  19. 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판;
    상기 이미지 센서의 상측에 위치하는 렌즈 모듈;
    상기 인쇄회로기판의 상측에 배치되는 제1하우징;
    상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징;
    상기 렌즈 모듈을 수용하고 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷;
    상기 마그넷과 대향하는 제2코일;
    상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및
    상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치되는 카메라 모듈.
  20. 본체와, 상기 본체에 배치되어 피사체의 영상을 촬영하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판;
    상기 이미지 센서의 상측에 위치하는 렌즈 모듈;
    상기 인쇄회로기판의 상측에 배치되는 제1하우징;
    상기 제1하우징의 내측에 배치되는 제2하우징;
    상기 렌즈 모듈을 수용하고 상기 제2하우징의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 제2하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷;
    상기 마그넷과 대향하는 제2코일;
    상기 보빈 및 상기 제2하우징에 결합되는 제1지지부재; 및
    상기 제1하우징 및 상기 제2하우징에 결합되는 제2지지부재를 포함하고,
    상기 제2코일은 상기 제1하우징과 이격되어 배치되는 광학기기.
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