KR102484439B1 - 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 위치하는 제1구동부; 상기 제1구동부와의 전자기적 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 하우징의 하측에 위치하며, 상기 하우징을 이동가능하게 지지하는 고정 부재; 및 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판과 상기 측판에 의해 형성되는 내측 공간을 포함하며, 상기 내측 공간에 하우징을 수용하는 커버 부재를 포함하며, 상기 커버 부재는, 상기 상판과 상기 측판이 만나는 부분 중 적어도 일부에 라운드지도록 형성되는 제1라운드부를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 제1라운드부와 선택적으로 접촉하는 상기 하우징의 일부에 라운드지도록 형성되는 제2라운드부를 포함하는 렌즈 구동 유닛에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 하우징이 커버 부재 측으로 최대한 이동하는 경우에도 하우징이 의도치않게 틸트되는 현상이 방지될 수 있다.

Description

렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기{Lens driving unit, camera module and optical apparatus}
본 실시예는 렌즈 구동 유닛, 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, 최근에는 손떨림 보정 기능이 수행되는 카메라 모듈이 사용되고 있는데, 종래의 카메라 모듈에서는 손떨림 보정 기능을 수행하기 위해 수평방향으로 이동하는 하우징의 상단이 커버 부재의 라운드진 부분에 접촉되어 하우징에 의도하지 않은 틸트가 발생하여 문제가 되고 있다.
특히, 신뢰성 테스트(Drop or Trumbling)와 같은 외부 압력이 가해지는 경우, 종래의 카메라 모듈에서는 하우징의 외측면 전체가 커버 부재의 내측면에 접촉되는 것이 아니라 하우징의 모서리 상단만이 커버 부재에 부딪혀 하우징의 변형이 발생되거나 버(Burr)가 발생되어 문제되고 있다.
상술한 문제를 해결하고자, 하우징이 커버 부재 측으로 최대한 이동하는 경우 하우징의 외측면이 커버 부재의 내측면에 맞닿는 렌즈 구동 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 상기한 렌즈 구동 유닛을 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은, 하우징; 상기 하우징에 위치하는 제1구동부; 상기 제1구동부와의 전자기적 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 하우징의 하측에 위치하며, 상기 하우징을 이동가능하게 지지하는 고정 부재; 및 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판과 상기 측판에 의해 형성되는 내측 공간을 포함하며, 상기 내측 공간에 하우징을 수용하는 커버 부재를 포함하며, 상기 커버 부재는, 상기 상판과 상기 측판이 만나는 부분 중 적어도 일부에형성되는 제1라운드부를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 제1라운드부와 대응되는 상기 하우징의 일부에 형성되며 상기 제1라운드부의 곡률 보다 작거나 같은 곡률을 갖는 제2라운드부를 포함할 수 있다.
상기 하우징이 이동하여 상기 고정 부재의 내측면과 접촉하는 경우, 상기 제1라운드부 및 상기 제2라운드부의 접촉에 의해 상기 하우징의 외측면이 상기 고정 부재의 내측면에 면접촉할 수 있다.
상기 제1라운드부의 적어도 일부는 상기 제2라운드부와 수평방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제2라운드부는, 상기 제1라운드부와 대응하는 형상을 가질 수 있다.
상기 하우징은, 제1측면과, 상기 제1측면과 이웃하는 제2측면과, 상기 제1측면 및 상기 제2측면 사이에 위치하는 코너부를 포함하며, 상기 제2라운드부는 상기 코너부에 위치할 수 있다.
상기 제2라운드부는 상기 하우징의 상단에 위치할 수 있다.
상기 제2라운드부는 상기 커버 부재와 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 하우징은, 4개의 측면과, 상기 4개의 측면 사이에 위치하는 4개의 코너부를 포함하며, 상기 제2라운드부는 상기 4개의 코너부 각각에 위치할 수 있다.
상기 하우징의 외측면 및 상기 커버 부재의 측판의 내측면은, 평평하게 형성될 수 있다.
상기 고정 부재는, 상기 제2구동부가 위치하는 회로기판을 포함하며, 상기 하우징은 상기 회로기판에 결합되는 측방 지지부재에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.
상기 제2구동부는 FP(Fine Pattern) 코일을 포함하며, 상기 FP 코일은 상기 회로기판에 실장될 수 있다.
상기 측방 지지부재는 복수의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 고정 부재는, 상기 커버 부재의 측판과 결합하는 베이스를 포함하며, 상기 하우징은 상기 베이스에 판스프링에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.
상기 하우징의 내측에 이동가능하게 지지되며, 렌즈 모듈을 수용하는 보빈; 및 상기 보빈에 위치하는 제3구동부를 더 포함하며, 상기 제1구동부는 상기 제3구동부와의 전자기적 상호작용을 통해 상기 제3구동부를 이동시킬 수 있다.
상기 제3구동부 및 상기 제2구동부는 코일을 포함하며, 상기 제1구동부는 마그넷을 포함할 수 있다.
상기 커버 부재는 금속 판재로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징에 위치하는 제1구동부; 상기 제1구동부와의 전자기적 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 하우징의 하측에 위치하며, 상기 하우징을 이동가능하게 지지하는 고정 부재; 및 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판과 상기 측판에 의해 형성되는 내측 공간을 포함하며, 상기 내측 공간에 하우징을 수용하는 커버 부재를 포함하며, 상기 커버 부재는, 상기 상판과 상기 측판이 만나는 부분 중 적어도 일부에형성되는 제1라운드부를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 제1라운드부와 대응되는 상기 하우징의 일부에 형성되며 상기 제1라운드부의 곡률 보다 작거나 같은 곡률을 갖는 제2라운드부를 포함할 수 있다.
본체와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하는 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징에 위치하는 제1구동부; 상기 제1구동부와의 전자기적 상호작용을 통해 상기 제1구동부를 이동시키는 제2구동부; 상기 하우징의 하측에 위치하며, 상기 하우징을 이동가능하게 지지하는 고정 부재; 및 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판과 상기 측판에 의해 형성되는 내측 공간을 포함하며, 상기 내측 공간에 하우징을 수용하는 커버 부재를 포함하며, 상기 커버 부재는, 상기 상판과 상기 측판이 만나는 부분 중 적어도 일부에형성되는 제1라운드부를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 제1라운드부와 대응되는 상기 하우징의 일부에 형성되며 상기 제1라운드부의 곡률 보다 작거나 같은 곡률을 갖는 제2라운드부를 포함할 수 있다.
본 발명을 통해, 하우징이 커버 부재 측으로 최대한 이동하는 경우에도 하우징이 의도치않게 틸트되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 신뢰성 테스트 또는 외부의 충격에 의해 하우징의 상측 스토퍼가 마모되거나 갈려서 버(Burr)가 발생되는 현상이 방지될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 분해사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 4은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 커버 부재를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 하우징을 도시하는 사시도이다.
도 6은 비교예(a)와 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛(b)의 작동을 도시하는 구성도이다.
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 유닛(10)에 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, 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.
본 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 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, 카메라 모듈의 구성을 설명한다.
카메라 모듈은, 렌즈 구동 유닛(10), 렌즈 모듈(미도시), 적외선 차단 필터(미도시), 인쇄회로기판(미도시), 이미지 센서(미도시), 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
렌즈 모듈은, 한 개 이상의 렌즈(미도시)와, 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈은, 렌즈 구동 유닛(10)에 결합되어 렌즈 구동 유닛(10)과 함께 이동할 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 유닛(10)의 내측에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 유닛(10)과 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 유닛(10)의 내측에 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈을 통과한 광은 이미지 센서에 조사될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈을 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 모듈과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다. 적외선 차단 필터는 홀더 부재(미도시)에 위치할 수 있다. 다만, 적외선 필터는 베이스(500)의 중앙부에 형성되는 중공홀(510)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 유닛(10)을 지지할 수 있다. 인쇄회로기판에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 일례로서, 인쇄회로기판의 상부에는 렌즈 구동 유닛(10)이 위치하고, 인쇄회로기판의 상면 내측에는 이미지 센서가 위치할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판의 상면 외측에는 센서홀더(미도시)가 결합되고, 센서홀더 위에 렌즈 구동 유닛이 결합될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 렌즈 구동 유닛(10)의 내측에 수용된 렌즈 모듈을 통과한 광이 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서에 조사될 수 있다. 인쇄회로기판은 렌즈 구동 유닛(10)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판에는 렌즈 구동 유닛(10)을 제어하기 위한 제어부가 위치할 수 있다.
이미지 센서는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 이미지 센서는 렌즈 모듈과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서는 렌즈 모듈을 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. 제어부는 렌즈 구동 유닛(10)의 외측에 위치할 수 있다. 다만, 제어부는 렌즈 구동 유닛(10)의 내측에 위치할 수도 있다. 제어부는 렌즈 구동 유닛(10)을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 유닛(10)을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 렌즈 구동 유닛(10)을 제어하여 렌즈 모듈을 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(700)에서 감지된 제1구동부(320) 및/또는 센싱용 마그넷(미도시)의 위치를 수신하여 제3구동부(220) 및/또는 제2구동부(420)에 인가하는 전원 또는 전류를 제어할 수 있다.
이하에서는, 렌즈 구동 유닛(10)의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 분해사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 4은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 커버 부재를 도시하는 사시도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 하우징을 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛(10)은, 커버 부재(100), 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400), 베이스(500), 지지부재(600) 및 센서부(700)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛(10)에서는 커버 부재(100), 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400), 베이스(500), 지지부재(600) 및 센서부(700) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 특히, 센서부(700)는, 오토 포커스 피드백 기능 및/또는 손떨림 보정 피드백 기능을 위한 구성으로 생략가능하다.
커버 부재(100)는, 렌즈 구동 유닛(10)의 외관을 형성할 수 있다. 커버 부재(100)는, 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 커버 부재(100)는, 상판(101)과, 상판(101)의 외측으로부터 하측으로 연장되는 측판(102)을 포함할 수 있다. 한편, 커버 부재(100)의 측판(102)의 하단은, 베이스(500)에 장착될 수 있다. 커버 부재(100)와 베이스(500)에 의해 형성되는 내부 공간에는 제1가동자(200), 제2가동자(300), 고정자(400) 및 지지부재(600)가 위치할 수 있다. 또한, 커버 부재(100)는, 내측면이 베이스(500)의 측면 일부 또는 전부와 밀착하여 베이스(500)에 장착될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 커버 부재(100)는 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가질 수 있다.
커버 부재(100)는, 일례로서 금속재로 형성될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재(100)는, 금속의 판재로 구비될 수 있다. 이 경우, 커버 부재(100)는 전파 간섭을 차단할 수 있다. 즉, 커버 부재(100)는, 렌즈 구동 유닛(10)의 외부에서 발생되는 전파가 커버 부재(100) 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 커버 부재(100)는, 커버 부재(100) 내부에서 발생된 전파가 커버 부재(100) 외측으로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 커버 부재(100)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
커버 부재(100)는 상판(101)에 형성되어 렌즈 모듈을 노출시키는 개구부(110)를 포함할 수 있다. 개구부(110)는, 렌즈 모듈과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 개구부(110)의 크기는, 렌즈 모듈이 개구부(110)를 통해 조립될 수 있도록 렌즈 모듈의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 개구부(110)를 통해 유입된 광이 렌즈 모듈을 통과할 수 있다. 한편, 렌즈 모듈을 통과한 광은 이미지 센서로 전달될 수 있다.
제1가동자(200)는, 보빈(210)과 제3구동부(220)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는, 카메라 모듈의 구성요소인 렌즈 모듈(단, 렌즈 모듈은 렌즈 구동 유닛(10)의 구성요소로 설명될 수도 있다)과 결합될 수 있다. 즉, 렌즈 모듈은, 제1가동자(200)의 내측에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1가동자(200)의 내주면에 렌즈 모듈의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 제1가동자(200)는, 제2가동자(300)와의 상호작용을 통해 렌즈 모듈과 일체로 유동할 수 있다. 즉, 제1가동자(200)는 렌즈 모듈을 이동시킬 수 있다.
제1가동자(200)는, 보빈(210)을 포함할 수 있다. 또한, 제1가동자(200)는, 보빈(210)과 결합되는 제3구동부(220)를 포함할 수 있다.
보빈(210)은 렌즈 모듈과 결합될 수 있다. 보다 상세히, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈 모듈의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 보빈(210)에는 제3구동부(220)가 결합될 수 있다. 또한, 보빈(210)의 하부는 하측 지지부재(620)와 결합되고, 보빈(210)의 상부는 상측 지지부재(610)와 결합될 수 있다. 보빈(210)은, 하우징(310)의 내측에 위치할 수 있다. 보빈(210)은, 하우징(310)에 대해 광축 방향으로 상대적으로 유동할 수 있다.
보빈(210)은, 내측에 형성되는 렌즈 결합부(211)를 포함할 수 있다. 렌즈 결합부(211)에는 렌즈 모듈이 결합될 수 있다. 렌즈 결합부(211)의 내주면에는 렌즈 모듈의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 결합부(211)의 내주면에 렌즈 모듈의 외주면이 나사 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈과 보빈(210) 사이에는 접착제가 주입될 수 있다. 이때, 접착제는 자외선(UV)에 의해 경화되는 에폭시일 수 있다. 즉, 렌즈 모듈과 보빈(210)은 자외선 경화 에폭시에 의해 접착될 수 있다. 또한, 렌즈 모듈과 보빈(210)은 열에 의해 경화되는 에폭시에 의해 접착될 수 있다.
보빈(210)은, 제3구동부(220)가 권선되거나 장착되는 제3구동부 결합부(212)를 포함할 수 있다. 제3구동부 결합부(212)는, 보빈(210)의 외측면과 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 제3구동부 결합부(212)는, 보빈(210)의 외측면을 따라 연속적으로 형성되거나 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 제3구동부 결합부(212)는, 보빈(210)의 외측면 중 일부가 함몰되어 형성되는 함몰부를 포함할 수 있다. 제3구동부 결합부(212)에는 제3구동부(220)가 위치할 수 있으며, 제3구동부 결합부(212)에 위치한 제3구동부(220)는 제3구동부 결합부(212)에 의해 지지될 수 있다.
보빈(210)은, 상측 지지부재(610)와 결합되는 상측 결합부(213)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(213)는, 상측 지지부재(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, 상측 지지부재(610)에 돌기가 구비되고 보빈(210)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다. 한편, 보빈(210)은, 하측 지지부재(620)와 결합되는 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(210)의 하부에 형성되는 하측 결합부는 하측 지지부재(620)의 내측부(622)와 결합될 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기(미도시)는 내측부(622)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 하측 지지부재(620)에 돌기가 구비되고 보빈(210)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다.
제3구동부(220)는, 제2가동자(300)의 제1구동부(320)와 대향하여 위치할 수 있다. 제3구동부(220)는, 제1구동부(320)와 전자기적 상호작용을 통해 보빈(210)을 하우징(310)에 대하여 이동시킬 수 있다. 제3구동부(220)는, 코일을 포함할 수 있다. 코일은, 제3구동부 결합부(212)에 가이드되어 보빈(210)의 외측면에 권선될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 코일은 4 개의 코일이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 코일이 상호간 90°를 이루도록 보빈(210)의 외측면에 배치될 수도 있다. 제3구동부(220)가 코일을 포함하는 경우, 코일로 공급되는 전원은 하측 지지부재(620)를 통해 공급될 수 있다. 이때, 하측 지지부재(620)는, 코일에 대한 전원 공급을 위해 한 쌍으로 분리 구비될 수 있다. 한편, 제3구동부(220)는 전원 공급을 위한 한 쌍의 인출선(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제3구동부(220)의 한 쌍의 인출선 각각은 한 쌍의 하측 지지부재(620) 각각에 전기적으로 결합될 수 있다. 또는, 제3구동부(220)는, 상측 지지부재(610)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 한편, 코일로 전원이 공급되면 코일 주변에는 전자기장이 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 제3구동부(220)가 마그넷을 포함하고, 제1구동부(320)가 코일을 포함할 수 있다.
제2가동자(300)는 제1가동자(200)의 외측에 제1가동자(200)와 대향되어 위치할 수 있다. 제2가동자(300)는 하측에 위치하는 베이스(500)에 의해 지지될 수 있다. 제2가동자(300)는, 고정 부재에 의해 지지될 수 있다. 이때, 고정 부재는, 베이스(500)와 고정자(400)을 포함할 수 있다. 즉, 제2가동자(300)는, 베이스(500) 및/또는 회로기판(410)에 의해 지지될 수 있다. 제2가동자(300)는 커버 부재(100)의 내측 공간에 위치할 수 있다.
제2가동자(300)는, 하우징(310) 및 제1구동부(320)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는, 보빈(210)의 외측에 위치하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 또한, 제2가동자(300)는, 제3구동부(220)와 대향되게 위치하며 하우징(310)에 고정되는 제1구동부(320)를 포함할 수 있다.
하우징(310)은 렌즈 구동 유닛(10)의 외관을 형성하는 커버 부재(100)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 하우징(310)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 커버 부재(100)의 내부에 배치될 수 있는 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다. 하우징(310)의 적어도 일부는 커버 부재(100)의 상면과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 하우징(310)의 적어도 일부는 커버 부재(100)의 측면과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 하우징(310)은, 일례로서 4개의 측면을 포함하는 육면체 형상일 수 있다.
하우징(310)은 절연재질로 형성되고, 생산성을 고려하여 사출물로서 이루어질 수 있다. 하우징(310)은 OIS 구동을 위해 움직이는 부분으로써 커버 부재(100)와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 다만, AF 모델에서는 하우징(310)이 베이스(500) 상에 고정될 수 있다. 또는, AF 모델에서는, 하우징(310)이 생략되고 제1구동부(320)로서 구비되는 마그넷이 커버 부재(100)에 고정될 수 있다.
하우징(310)은 상측 및 하측이 개방되어 제1가동자(200)를 상하방향으로 이동 가능하게 수용할 수 있다. 하우징(310)은 내측에 상하 개방형의 내측 공간(311)을 포함할 수 있다. 내측 공간(311)에는 보빈(210)이 이동가능하게 위치할 수 있다. 즉, 내측 공간(311)은 보빈(210)와 대응하는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 내측 공간(311)을 형성하는 하우징(310)의 내주면은 보빈(210)의 외주면과 이격되어 위치할 수 있다.
하우징(310)은 측면에 제1구동부(320)와 대응되는 형상으로 형성되어 제1구동부(320)을 수용하는 제1구동부 결합부(312)를 포함할 수 있다. 즉, 제1구동부 결합부(312)는 제1구동부(320)를 수용하여 고정할 수 있다. 제1구동부(320)는, 제1구동부 결합부(312)에 접착제(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 한편, 제1구동부 결합부(312)는 하우징(310)의 내주면에 위치할 수 있다. 이 경우, 제1구동부(320)의 내측에 위치하는 제3구동부(220)와의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 또한, 제1구동부 결합부(312)는, 일례로서 하부가 개방된 형태일 수 있다. 이 경우, 제1구동부(320)의 하측에 위치하는 제2구동부(420)와 제1구동부(320) 사이의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 일례로서, 제1구동부(320)의 하단은 하우징(310)의 하단 보다 하측으로 돌출되도록 위치할 수 있다. 제1구동부 결합부(312)는, 일례로서 4개로 구비될 수 있다. 4개의 제1구동부 결합부(312) 각각에는 제1구동부(320)가 결합될 수 있다.
하우징(310)의 상부에는 상측 지지부재(610)가 결합되고, 하우징(310)의 하부에는 하측 지지부재(620)가 결합될 수 있다. 하우징(310)은, 상측 지지부재(610)와 결합되는 상측 결합부(313)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(313)는, 상측 지지부재(610)의 외측부(611)와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부(313)의 돌기는 외측부(611)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 변형예로서 상측 지지부재(610)에 돌기가 구비되고 하우징(310)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다. 한편, 하우징(310)은, 하측 지지부재(620)와 결합되는 하측 결합부(미도시)를 포함할 수 있다. 하우징(310)의 하부에 형성되는 하측 결합부는 하측 지지부재(620)의 외측부(621)와 결합할 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기는 외측부(621)의 홈 또는 홀(미도시)에 삽입되어 결합될 수 있다. 한편, 변형예로서 하측 지지부재(620)에 돌기가 구비되고 하우징(310)에 홈 또는 홀이 구비되어 양자가 결합될 수도 있다.
하우징(310)은, 제1측면(315)과, 제1측면(315)과 이웃하는 제2측면(316)과, 제1측면(315) 및 제2측면(316) 사이에 위치하는 코너부(317)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2라운드부(820)는, 코너부(317)에 위치할 수 있다. 하우징(310)의 코너부(317)에는 상측 스토퍼(318)가 위치할 수 있다. 이때, 제2라운드부(820)는, 상측 스토퍼(318)의 상단에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(310)은, 4개의 측면과, 4개의 측면 사이에 위치하는 4개의 코너부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2라운드부(820)는, 4개의 코너부 각각에 위치할 수 있다. 이때, 4개의 제2라운드부(820)를 2개씩 대각으로 연결하는 2개의 가상의 선은 하우징(310)의 중심에서 만날 수 있다.
하우징(310)의 외측면 및 커버 부재(100)의 측판(102)의 내측면은, 평평하게 형성될 수 있다. 보다 상세히, 하우징(310)이 초기 위치에 있는 경우, 하우징(310)의 외측면과 커버 부재(100)의 측판(102)의 내측면은 평행할 수 있다. 이 경우, 하우징(310)이 커버 부재(100) 측으로 최대한 이동하면, 하우징(310)의 외측면과 커버 부재(100)의 측판(102)의 내측면이 면접하므로 하우징(310) 및/또는 커버 부재(100)에 발생되는 충격이 분산될 수 있다.
제1구동부(320)는, 제1가동자(200)의 제3구동부(220)와 대향하여 위치할 수 있다. 제1구동부(320)는, 제3구동부(220)와 전자기적 상호작용을 통해 제3구동부(220)를 이동시킬 수 있다. 제1구동부(320)는, 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 하우징(310)의 제1구동부 결합부(312)에 고정될 수 있다. 제1구동부(320)는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 4 개의 마그넷이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 마그넷이 상호간 90°를 이루도록 하우징(310)에 배치될 수 있다. 즉, 제1구동부(320)는, 하우징(310)의 4 개의 측면에 등 간격으로 장착되어 내부 체적의 효율적인 사용을 도모할 수 있다. 또한, 제1구동부(320)은 하우징(310)에 접착제에 의해 접착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 제3구동부(220)가 마그넷을 포함하고 제1구동부(320)가 코일로 구비될 수도 있다.
고정 부재는, 하우징(310)의 하측에 위치하며 하우징(310)을 이동가능하게 지지할 수 있다. 고정 부재는, 고정자(400) 및 베이스(500)를 포함할 수 있다. 고정 부재는, 제2구동부(420)가 위치하는 회로기판(410)을 포함할 수 있다. 이때, 하우징(310)은, 회로기판(410)에 결합되는 측방 지지부재(630)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다. 고정 부재는, 커버 부재(100)의 측판(102)과 결합하는 베이스(500)를 포함할 수 있다. 이때, 하우징(310)은, 베이스(500)에 판스프링(미도시)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.
고정자(400)는 제2가동자(300)의 하측에 대향하도록 위치할 수 있다. 한편, 고정자(400)는, 제2가동자(300)를 이동시킬 수 있다. 또한, 고정자(400)의 중앙에는 렌즈 모듈과 대응되는 관통홀(411, 421)이 위치할 수 있다.
고정자(400)는, 일례로서 회로기판(410)과 제2구동부(420)를 포함할 수 있다. 고정자(400)는, 제2구동부(420)와 베이스(500) 사이에 위치하는 회로기판(410)을 포함할 수 있다. 또한, 고정자(400)는, 제1구동부(320)의 하측에 대향되게 위치되는 제2구동부(420)를 포함할 수 있다.
회로기판(410)은, 연성의 회로기판인 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다. 회로기판(410)은, 제2구동부(420)와 베이스(500) 사이에 위치할 수 있다. 한편, 회로기판(410)은 제2구동부(420)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 회로기판(410)은 제3구동부(220) 또는 제1구동부(320)에 전원을 공급할 수 있다. 일례로서, 회로기판(410)은, 측방 지지부재(630), 상측 지지부재(610), 통전부재(640) 및 하측 지지부재(620)를 통해 제3구동부(220)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 회로기판(410)은, 상측 지지부재(610)를 통해 제3구동부(220)에 전원을 공급할 수 있다.
회로기판(410)은, 일례로서 관통홀(411) 및 단자부(412)를 포함할 수 있다. 회로기판(410)은, 렌즈 모듈을 통과한 광을 통과시키는 관통홀(411)을 포함할 수 있다. 회로기판(410)은 절곡되어 외부로 노출되는 단자부(412)를 포함할 수 있다. 단자부(412)는 외부전원과 연결될 수 있으며, 이를 통해 회로기판(410)에 전원이 공급될 수 있다.
제2구동부(420)는, 전자기적 상호작용을 통해 제1구동부(320)를 이동시킬 수 있다. 제2구동부(420)는, 코일을 포함할 수 있다. 제2구동부(420)의 코일에 전원이 인가되면, 제1구동부(320)와의 상호작용에 의해 제1구동부(320) 및 제1구동부(320)가 고정된 하우징(310)이 일체로 움직일 수 있다. 제2구동부(420)는, 회로기판(410)에 실장되거나 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 제2구동부(420)는, 렌즈 모듈의 광을 통과시키는 관통홀(421)을 구비할 수 있다. 또한, 렌즈 구동 유닛(10)의 소형화(광축 방향인 z축 방향으로의 높이를 낮게 하는 것)를 고려할 때, 제2구동부(420)는 FP(Fine Pattern) 코일로 형성되어 회로기판(410)에 배치 또는 실장될 수 있다. FP 코일은, 일례로서 하측에 위치하는 제2센서부(720)와의 간섭을 최소화하도록 형성될 수 있다. FP 코일은, 제2센서부(720)와 상하방향으로 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다. 이 경우, 대향하는 FP 코일은 상호간 비대칭일 수 있다.
베이스(500)는, 제2가동자(300)를 지지할 수 있다. 베이스(500)의 하측에는 인쇄회로기판이 위치할 수 있다. 베이스(500)는, 보빈(210)의 렌즈 결합부(211)와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀(510)을 포함할 수 있다. 베이스(500)는 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 수행할 수 있다. 한편, 베이스(500)의 관통홀(510)에는 적외선 필터(Infrared Ray Filter)가 결합될 수 있다. 또는, 베이스(500) 하부에 배치되는 별도의 센서홀더에 적외선 필터가 결합될 수 있다.
베이스(500)는, 일례로서 커버 부재(100) 내부로 유입된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(520)를 포함할 수 있다. 이물질 포집부(520)는, 베이스(500)의 상면 상에 위치하며 접착성 물질을 포함하여 커버 부재(100)와 베이스(500)에 의해 형성되는 내측 공간 상의 이물질을 포집할 수 있다.
베이스(500)는, 제2센서부(720)가 결합되는 센서 장착부(530)를 포함할 수 있다. 즉, 제2센서부(720)는, 센서 장착부(530)에 장착될 수 있다. 이때, 제2센서부(720)는, 하우징(310)에 결합된 제1구동부(320)를 감지하여 하우징(310)의 수평방향 움직임을 감지할 수 있다. 센서 장착부(530)는, 일례로서 2개가 구비될 수 있다. 2개의 센서 장착부(530) 각각에는 제2센서부(720)가 위치할 수 있다. 이 경우, 제2센서부(720)는, 하우징(310)의 x축 및 y축 방향 움직임 모두를 감지할 수 있도록 배치될 수 있다.
지지부재(600)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300) 및 베이스(500) 중 어느 2개 이상을 연결할 수 있다. 지지부재(600)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300) 및 베이스(500) 중 어느 2개 이상을 탄성적으로 연결하여 각 구성요소 사이에 상대적인 이동이 가능하도록 할 수 있다. 지지부재(600)는, 탄성부재로 구비될 수 있다. 지지부재(600)는, 일례로서 상측 지지부재(610), 하측 지지부재(620), 측방 지지부재(630) 및 통전부재(640)를 포함할 수 있다. 다만, 통전부재(640)는, 상측 지지부재(610)와 하측 지지부재(620)의 통전을 위해서 구비되는 것으로, 상측 지지부재(610), 하측 지지부재(620) 및 측방 지지부재(630)와는 구분되어 설명될 수 있다.
상측 지지부재(610)는, 일례로서 외측부(611), 내측부(612), 연결부(613)를 포함할 수 있다. 상측 지지부재(610)는, 하우징(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.
상측 지지부재(610)는, 제1가동자(200)의 상부와 제2가동자(300)의 상부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 상측 지지부재(610)는 보빈(210)의 상부와 하우징(310)의 상부에 결합될 수 있다. 상측 지지부재(610)의 내측부(612)는 보빈(210)의 상측 결합부(213)와 결합하고, 상측 지지부재(610)의 외측부(611)는 하우징(310)의 상측 결합부(313)와 결합할 수 있다.
상측 지지부재(610)는, 일례로서 6개로 분리되어 구비될 수 있다. 이때, 6개의 상측 지지부재(610) 중 2개는 하측 지지부재(620)와 통전되어 제3구동부(220)에 전원을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 2개의 상측 지지부재(610) 각각은 통전부재(640)를 통해 한 쌍의 하측 지지부재(620a, 620b) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 6개의 상측 지지부재(610) 중 나머지 4개는, 제2센서부(720)에 전원을 공급하고, 제어부와 제2센서부(720) 사이에 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 변형례로서 6개의 상측 지지부재(610) 중 2개는 제3구동부(220)에 직접 연결되고, 4개는 제2센서부(720)와 연결될 수 있다.
하측 지지부재(620)는, 일례로서 한 쌍의 하측 지지부재(620a, 620b)를 포함할 수 있다. 즉, 하측 지지부재(620)는, 제1하측 지지부재(620a) 및 제2하측 지지부재(620b)를 포함할 수 있다. 제1하측 지지부재(620a)와 제2하측 지지부재(620b) 각각은 코일로 구비되는 제3구동부(220)의 한 쌍의 인출선 각각에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 한편, 한 쌍의 하측 지지부재(620a, 620b)는 회로기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 한 쌍의 하측 지지부재(620)는 회로기판(410)으로부터 공급되는 전원을 제3구동부(220)에 제공할 수 있다.
하측 지지부재(620)는, 일례로서 외측부(621), 내측부(622), 연결부(623)를 포함할 수 있다. 하측 지지부재(620)는, 하우징(310)과 결합되는 외측부(621), 보빈(210)과 결합되는 내측부(622), 및 외측부(621)와 내측부(622)를 탄성적으로 연결하는 연결부(623)를 포함할 수 있다.
하측 지지부재(620)는, 제1가동자(200)의 하부와 제2가동자(300)의 하부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 하측 지지부재(620)는 보빈(210)의 하부와 하우징(310)의 하부에 결합될 수 있다. 하측 지지부재(620)의 내측부(622)에는 보빈(210)의 하측 결합부가 결합되고, 하측 지지부재(620)의 외측부(621)에는 하우징(310)의 하측 결합부가 결합될 수 있다.
측방 지지부재(630)는, 고정자(400) 및/또는 베이스(500)에 일측이 결합되고 상측 지지부재(610) 및/또는 제2가동자(300)에 타측이 결합될 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 측방 지지부재(630)는 고정자(400)에 일측이 결합되고 상측 지지부재(610)에 타측이 결합될 수 있다. 또한, 다른 실시예로, 베이스(500)에 일측이 결합되고 제2가동자(300)에 타측이 결합될 수 있다. 이렇게, 측방 지지부재(630)는, 제2가동자(300)를 탄성적으로 지지하여 제2가동자(300)가 수평방향으로 이동하거나 틸트(tilt)될 수 있도록 한다.
측방 지지부재(630)는, 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 또한, 측방 지지부재(630)는, 복수의 판스프링을 포함할 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 상측 지지부재(610)와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 즉, 측방 지지부재(630)는, 6개로 구비되어 6개로 구비되는 상측 지지부재(610) 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 측방 지지부재(630)는, 상측 지지부재(610) 각각에 고정자(400) 또는 외부로부터 공급되는 전원을 공급할 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 대칭성을 고려하여 개수가 정해질 수 있다. 측방 지지부재(630)는, 일례로서 하우징(310)의 모서리에 각각 2개씩 8개가 구비될 수 있다.
측방 지지부재(630) 또는 상측 지지부재(610)는, 일례로서 충격흡수를 위한 충격흡수부(미도시)을 포함할 수 있다. 충격흡수부는, 측방 지지부재(630)와 상측 지지부재(610) 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있다. 충격흡수부는, 댐퍼와 같은 별도의 부재일 수 있다. 또한, 충격흡수부는, 측방 지지부재(630)와 상측 지지부재(610) 중 어느 하나 이상의 일부에 대한 형상 변경을 통해 실현될 수도 있다.
통전부재(640)는 상측 지지부재(610)와 하측 지지부재(620)를 전기적으로 연결할 수 있다. 통전부재(640)는, 측방 지지부재(630)와 분리 구비될 수 있다. 통전부재(640)를 통해 상측 지지부재(610)로 공급된 전원이 하측 지지부재(620)에 공급되며, 하측 지지부재(620)를 통해 제3구동부(220)에 전원이 공급될 수 있다. 한편, 변형례로서 상측 지지부재(610)가 제3구동부(220)에 직접 연결되는 경우에는, 통전부재(640)가 생략될 수 있다.
센서부(700)는, 오토 포커스 피드백(Feedback) 및 손떨림 보정 피드백 중 어느 하나 이상을 위해 사용될 수 있다. 센서부(700)는, 제1가동자(200), 제2가동자(300) 중 어느 하나 이상의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다.
센서부(700)는, 일례로서 제1센서부(710) 및 제2센서부(720)를 포함할 수 있다. 제1센서부(710)는, 하우징(310)에 대한 보빈(210)의 상대적인 상하 유동을 센싱하여 AF 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다. 제2센서부(720)는, 제2가동자(300)의 수평방향 움직임 내지는 틸트를 감지하여 OIS 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다.
제1센서부(710)은, 제1가동자(200)에 위치할 수 있다. 제1센서부(710)는, 보빈(210)에 위치할 수 있다. 제1센서부(710)는, 보빈(210)의 외주면에 형성되는 센서 가이드홈(미도시)에 삽입되어 고정될 수 있다. 제1센서부(710)는, 일례로서 제1센서(711), 연성회로기판(712) 및 단자부(713)를 포함할 수 있다.
제1센서(711)는, 보빈(210)의 움직임 또는 위치를 감지할 수 있다. 또는, 제1센서(711)는, 하우징(310)에 장착된 제1구동부(320)의 위치를 감지할 수 있다. 제1센서(711)는 일례로서 홀 센서일 수 있다. 이 경우, 제1센서(711)는, 제1구동부(320)로부터 발생되는 자기력을 감지하여 보빈(210)과 하우징(310) 사이의 상대적인 위치 변화를 감지할 수 있다.
연성회로기판(712)에는 제1센서(711)가 실장될 수 있다. 연성회로기판(712)은, 일례로서 띠 형상으로 구비될 수 있다. 연성회로기판(712)의 적어도 일부는, 보빈(210)의 상부에 함몰 형성되는 센서 가이드홈에 대응하는 형상으로 구비되어 센서 가이드홈에 삽입될 수 있다. 연성회로기판(712)은 일례로서 FPCB 일 수 있다. 즉, 연성회로기판(712)은 연성으로 구비되어 센서 가이드홈의 형상에 대응하도록 벤딩될 수 있다. 연성회로기판(712)에는 단자부(713)가 형성될 수 있다.
단자부(713)는 전원을 공급받아 연성회로기판(712)을 통해 제1센서(711)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 단자부(713)는 제1센서(711)에 대한 제어 명령을 수신하거나 제1센서(711)로부터 센싱된 값을 송신할 수 있다. 단자부(713)는 일례로서 4개로 구비되며, 상측 지지부재(610)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 2개의 단자부(713)는 상측 지지부재(610)로부터 전원을 공급받기 위해 사용되고, 나머지 2개의 단자부(713)는 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다.
제2센서부(720)는, 고정자(400)에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는, 회로기판(410)의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는, 일례로서 회로기판(410)의 하면에 배치되어 베이스(500)에 형성되는 센서 장착부(530)에 위치할 수 있다. 제2센서부(720)는 일례로서 홀센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1구동부(320)의 자기장을 센싱하여 고정자(400)에 대한 제2가동자(300)의 상대적인 움직임을 센싱할 수 있다. 제2센서부(720)는, 일례로서 2개 이상으로 구비되어 제2가동자(300)의 x축, y축 움직임을 모두 감지할 수 있다. 한편, 제2센서부(720)는, 제2구동부(420)의 FP 코일과 상하방향으로 오버랩되지 않도록 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은, 제1라운드부(810) 및 제2라운드부(820)를 더 포함할 수 있다.
제1라운드부(810)는, 커버 부재(100)의 상판(101)과 측판(102)이 만나는 부분 중 적어도 일부에 라운드지도록 형성될 수 있다. 제1라운드부(810)의 적어도 일부는 제2라운드부(820)와 수평방향으로 오버랩될 수 있다. 즉, 하우징(310)이 수평방향으로 이동하는 경우 제2라운드부(820)가 제1라운드부(810)에 접촉할 수 있다. 커버 부재(100)의 측판(102)과 이웃하는 측판(102) 사이에도 라운드부가 형성될 수 있다.
하우징(310)이 이동하여 고정 부재(100)의 내측면과 접촉하는 경우, 제1라운드부(810) 및 제2라운드부(820)의 접촉에 의해 하우징(310)의 외측면이 고정 부재(100)의 내측면에 면접촉할 수 있다. 즉, 제1라운드부(810)와 제2라운드부(820)는 접촉을 통해 하우징(310)의 외측면이 고정 부재(100)의 내측면에 면접촉하도록 가이드할 수 있다. 이 경우, 하우징(310)의 외측면과 고정 부재(100)의 내측면 전체가 기계적 스토퍼로 작용하므로 하우징(310) 및/또는 고정 부재(100)에 발생되는 충격이 분산될 수 있다.
제2라운드부(820)는, 제1라운드부(810)와 선택적으로 접촉하는 하우징(310)의 일부에 라운드지도록 형성될 수 있다. 즉, 제2라운드부(820)는, 제1라운드부(810)와 선택적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 제2라운드부(820)는, 하우징(310)의 이동을 제한하는 스토퍼로서 기능할 수 있다.
제2라운드부(820)의 반경은 제1라운드부(810)의 반경 보다 작거나 같을 수 있다. 또한, 제2라운드부(820)의 곡률은 제1라운드부(810)의 곡률 보다 작거나 같을 수 있다. 이와 같은 형상을 통해 제2라운드부(820)가 제1라운드부(810)와 접촉할 때 하우징(310)이 틸트되는 현상이 방지될 수 있다. 일례로서, 제2라운드부(820)는, 제1라운드부(810)와 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 제2라운드부(820)의 반경과 제1라운드부(810)의 반경이 동일할 수 있다. 또한, 제2라운드부(820)의 곡률과 제1라운드부(810)의 곡률이 동일할 수 있다.
제2라운드부(820)는, 하우징(310)의 코너부(317)에 위치할 수 있다. 한편, 제2라운드부(820)는, 하우징(310)의 4개의 코너부 각각에 위치할 수 있다. 제2라운드부(820)는, 하우징(310)의 상단에 위치할 수 있다. 제2라운드부(820)는, 코너부(317)의 상단에 위치할 수 있다. 제2라운드부(820)는, 상측 스토퍼(318)의 상단에 위치할 수 있다. 한편, 제2라운드부(820)는, 커버 부재(100)의 상판(101)과 상하방향으로 오버랩될 수 있다. 이 경우, 외부 충격에 의해 하우징(310)이 상측으로 이동하면, 제2라운드부(820)가 커버 부재(100)의 상판(101)의 내측면과 접촉하여 하우징(310)의 상측 이동을 제한할 수 있다.
제2라운드부(820)는, 4개로 구비되어 하우징(310)의 4개의 코너부 각각에 위치할 수 있다. 이때, 4개의 제2라운드부(820) 중 2개씩 대각으로 연결하는 2개의 가상의 선은 직교할 수 있다. 또한, 4개의 제2라운드부(820) 중 2개씩 대각으로 연결하는 2개의 가상의 선은 하우징(310)의 중심에서 만날 수 있다. 즉, 복수의 제2라운드부(820)는, 상호간 대응되는 형상을 가지며 대칭되는 위치에 형성될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 작동을 설명한다.
먼저, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능을 설명한다. 제3구동부(220)의 코일에 전원이 공급되면, 제3구동부(220)와 제1구동부(320)의 마그넷 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제3구동부(220)가 제1구동부(320)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제3구동부(220)가 결합된 보빈(210)은 제3구동부(220)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 렌즈 모듈이 내측에 결합된 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 상하 방향으로 이동하게 된다. 보빈(210)의 이와 같은 이동은, 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈이 가까워지도록 이동하거나 멀어지도록 이동하는 결과가 되므로 피사체에 대한 포커스 조절이 수행되는 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 오토 포커스 피드백이 적용될 수 있다. 보빈(210)에 장착되며 홀센서로 구비되는 제1센서(711)는, 하우징(310)에 고정된 제2가동부(320)의 마그넷의 자기장을 감지한다. 한편, 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 상대적인 이동을 수행하면, 제1센서(711)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 제1센서(711)는, 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 실시예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커스 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있는 것이다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능을 설명한다. 제2구동부(420)의 코일에 전원이 공급되면 제2구동부(420)와 제1구동부(320)의 마그넷의 전자기적 상호작용에 의해 제1구동부(320)가 제2구동부(420)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제1구동부(320)가 결합된 하우징(310)은 제1구동부(320)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 하우징(310)이 베이스(500)에 대하여 수평 방향으로 이동하게 된다. 한편, 이때 하우징(310)이 베이스(500)에 대하여 틸트(tilt)가 유도될 수도 있다. 하우징(310)의 이와 같은 이동은, 이미지 센서에 대하여 렌즈 모듈이 이미지 센서가 놓여있는 방향과 평행한 방향으로 이동하는 결과가 되므로 손떨림 보정 기능이 수행되는 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 손떨림 보정 피드백이 적용될 수 있다. 베이스(500)에 장착되며 홀센서로 구비되는 한 쌍의 제2센서부(720)는, 하우징(310)에 고정된 제1구동부(320)의 마그넷의 자기장을 감지한다. 한편, 하우징(310)이 베이스(500)에 대한 상대적인 이동을 수행하면, 제2센서부(720)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 한 쌍의 제2센서부(720)는, 이와 같은 방식으로 하우징(310)의 수평방향(x축 및 y축 방향)의 이동량 또는 위치를 감지하여 감지값을 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 감지값을 통해 하우징(310)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 손떨림 보정 피드백을 통해 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있는 것이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 효과를 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 비교예(a)와 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛(b)의 작동을 도시하는 구성도이다.
비교예에 따른 렌즈 구동 유닛은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 커버 부재(100a), 하우징(310a), 상측 스토퍼(318a), 측방 지지부재(630a) 및 베이스(500a)를 포함할 수 있다. 이때, 상측 스토퍼(318a)의 상단은 사각의 단면을 가지도록 형성된다.
비교예에 따른 렌즈 구동 유닛에서 하우징(310a)이 손떨림 보정 기능 수행을 위해 수평방향(x축 또는 y축 방향)으로 최대한 이동하거나 외부 충격에 의해 하우징(310a)이 기구적인 스톱(stop) 위치까지 도달하면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징(310a)에 틸트가 유도된다. 즉, 하우징(310a)의 상측의 이동량(A)과 하우징(310a)의 하측의 이동량(B)이 상이하게 된다. 이 경우, 하우징(310a)의 외측면 전체가 커버 부재(100a)의 내측면에 접촉되는 것이 아니라 하우징(310a)의 상측 스토퍼(318a) 상단만이 커버 부재(100a)에 부딪혀 하우징(310a)에 변형이 발생되거나 버(Burr)가 발생될 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 커버 부재(100), 하우징(310), 상측 스토퍼(318), 측방 지지부재(630) 및 베이스(500)를 포함할 수 있다. 이때, 상측 스토퍼(318)의 상단에는, 커버 부재(100)의 제1라운드부(810)와 대응하는 형상을 가지는 제2라운드부(820)가 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에서 하우징(310)이 손떨림 보정 기능 수행을 위해 수평방향(x축 또는 y축 방향)으로 최대한 이동하거나 외부 충격에 의해 하우징(310)이 기구적인 스톱(stop) 위치까지 도달하면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징(310)의 외측면이 커버 부재(100)의 측판(102)의 내측면에 면접촉하게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에서는, 하우징(310)이 커버 부재(100) 측으로 최대한 이동하는 경우에도 하우징(310)이 의도치않게 틸트되는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 신뢰성 테스트 또는 외부의 충격에 의해 하우징(310)의 상측 스토퍼(318)가 마모되거나 갈려서 버(Burr)가 발생되는 현상이 방지될 수 있다.
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.
100: 커버부재 200: 제1가동자
300: 제2가동자 400: 고정자
500: 베이스 600: 지지부재
700: 센서부

Claims (19)

  1. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1구동부;
    상기 하우징에 배치되는 마그넷;
    상기 베이스에 배치되는 회로기판;
    상기 회로기판에 배치되는 제2구동부;
    상기 하우징의 상부와 상기 보빈의 상부를 연결하는 상측 탄성부재; 및
    상기 하우징을 수용하는 커버 부재를 포함하고,
    상기 커버 부재는 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판과, 상기 상판과 상기 측판 사이에 형성되는 제1라운드부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 하우징의 코너부 최외각에 배치되는 상측 스토퍼를 포함하고,
    상기 상측 스토퍼의 상단은 상기 제1라운드부의 곡률보다 작은 곡률을 갖는 제2라운드부를 포함하고,
    상기 하우징이 이동하는 경우 상기 제1라운드부의 적어도 일부와 상기 제2라운드부의 적어도 일부가 면 접촉 가능하도록 된 렌즈 구동 유닛."
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1라운드부와 상기 제2라운드부는 수평방향으로 오버랩되는 렌즈 구동 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징이 광축에 수직한 방향으로 이동하여 상기 상측 스토퍼의 측면과 상기 커버 부재의 측판이 면 접촉하는 렌즈 구동 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2라운드부는, 상기 제1라운드부와 대응하는 형상을 갖는 렌즈 구동 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 4개의 코너부를 포함하고,
    상기 상측 스토퍼는 상기 4개의 코너부 각각에 배치되는 렌즈 구동 유닛.
  6. 1항에 있어서,
    상기 상측 스토퍼의 상면은 평면 구조를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2라운드부는 상기 커버 부재와 광축 방향으로 오버랩되는 렌즈 구동 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2라운드부는 광축방향과 광축에 평행한 방향 사이의 대각방향으로 상기 제1라운드부와 오버랩되는 렌즈 구동 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상측 스토퍼의 코너 영역은 곡면을 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 외측면 및 상기 커버 부재의 측판의 내측면은, 평평하게 형성되는 렌즈 구동 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 회로기판에 결합되는 측방 지지부재에 의해 탄성적으로 지지되는 렌즈 구동 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2구동부는 FP(Fine Pattern) 코일을 포함하며,
    상기 FP(Fine Pattern) 코일은 상기 회로기판에 실장되는 렌즈 구동 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 측방 지지부재는 복수의 와이어를 포함하는 렌즈 구동 유닛
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 베이스에 판스프링에 의해 탄성적으로 지지되는 렌즈 구동 유닛.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 보빈에 위치하는 제3구동부를 더 포함하며,
    상기 제1구동부는 상기 제3구동부와 전자기적 상호작용을 통해 상기 제3구동부를 이동시키는 렌즈 구동 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3구동부 및 상기 제2구동부는 코일을 포함하며,
    상기 제1구동부는 마그넷을 포함하는 렌즈 구동 유닛."
  17. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는 금속 판재로 형성되는 렌즈 구동 유닛.
  18. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 렌즈 구동 유닛; 및
    상기 렌즈 구동 유닛의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
  19. 본체;
    상기 본체에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 본체에 배치되어 영상과 사진 중 어느 하나 이상을 촬영하는 제18항의 카메라 모듈을 포함하는 광학 기기.
KR1020150107040A 2015-07-29 2015-07-29 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기 KR102484439B1 (ko)

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