KR102493511B1 - 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 렌즈 구동 유닛에 관한 것으로, 본 발명은 렌즈 모듈을 수용하는 보빈; 상기 보빈에 위치하는 제1 구동부; 상기 보빈을 내측에서 이동가능하게 수용하는 하우징; 상기 하우징에 위치하며, 전자기적 상호작용을 통해 상기 제1 구동부를 이동시키는 제2 구동부; 상기 보빈을 상기 하우징으로부터 탄성지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는 단부를 제외한 지점에 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부와 결합될 수 있다.
본 발명은 지지부재와 인출선의 솔더링의 위치를 변경하여 외팔보에 의한 코일 단선을 방지할 수 있으므로, 자동 초점(Auto Focus) 조절기능을 확보할 수 있고 그에 따라 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기{UNIT FOR ACTUATING LENS, CAMERA MODULE, AND OPTICAL APPARATUS}
본 발명은 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈은 휴대용 전화기, 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistants) 등 다양한 카메라 기능을 가진 제품에 장착된다.
자동 초점(Auto Focus) 조절기능을 갖춘 카메라 모듈은 통상 렌즈 모듈을 보호하는 배럴이 코일이 감겨진 보빈(bobbin)과 결합하고, 보빈은 하우징 내부에서 승하강하며 피사체와 렌즈 또는 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 조절하며 초점을 조절한다.
보빈을 하우징으로부터 탄성 지지하는 스프링으로는 판스프링이 사용되고, 상기 코일로부터 이어지는 인출선이 상기 판스프링과 전기적으로 연결되며, 상기 인출선과 판스프링의 전기적인 연결을 위해 솔더링을 실시한다.
하지만, 상기 솔더링이 상기 판스프링의 단부에 이루어질 경우, 판스프링은 상기 인출선과 외팔보 형식으로 결합되고, 보빈이 하우징 내부에서 승하강함에 따라 상기 코일의 인출선에는 단선(斷線)이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스프링과 코일의 인출선을 솔더링하면서, 외팔보에 의한 코일 단선을 방지하는 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 판스프링과 인출선의 솔더링의 위치를 달리함에 따라 판스프링과 렌즈 구동 유닛의 구조적인 간섭 발생을 미연에 방지하는 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은, 마그네트를 지지하는 하우징; 하우징의 내부에 배치되어 광축을 따라 이동하는 보빈; 보빈의 외주면에 배치되어, 상기 마그네트와 대향하며, 제1 단부와 제2 단부를 포함하는 제1 코일이 구비되며, 상기 하우징의 하부에 상기 하우징과 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되는 베이스; 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 상기 마그네트와 대향되어 배치되는 제2 코일; 상기 하우징의 상부 또는 하부에서 상기 보빈과 결합하는 결합부를 포함하며, 상기 보빈을 지지하는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 포함하는 탄성부재; 및 상기 하우징과 베이스에 결합되는 복수의 지지부재를 포함하며, 상기 제1 탄성부재는 상기 제1 단부와 전기적으로 연결되는 제1 연결부를 포함하고, 상기 제2 탄성부재는 상기 제2 단부와 전기적으로 연결되는 제2 연결부를 포함하며, 상기 제1 연결부는 상기 보빈과 결합하는 제1 탄성부재의 결합부들 사이에 배치되고, 상기 제2연결부는 상기 보빈과 결합하는 제2 탄성부재의 결합부들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 복수의 지지부재는 제1 지지부재와 제2 지지부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 제1 탄성부재는 상기 보빈과 각각 결합되는 제1 내측부, 제1 외측부 및 상기 제1 내측부와 상기 제1 외측부를 연결하는 제1 탄성부를 포함하고, 상기 제2 탄성부재는 보빈과 각각 결합되는 제2 내측부, 제2 외측부 및 상기 제2 내측부와 상기 제2 외측부를 연결하는 제2 탄성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 제1 연결부는 제1 탄성부재의 제1 내측부에 배치되고, 상기 제2 연결부는 제2 탄성부재의 제2 내측부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 제1 지지부재는 상기 제1 외측부와 전기적으로 연결되는 제3 연결부를 포함하고, 상기 제2 지지부재는 상기 제2 외측부와 전기적으로 연결되는 제4 연결부를 포함하며, 상기 제3 연결부와 상기 제4 연결부는 서로 대향할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 서로 대향할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 보빈과 결합하는 제1 탄성부재의 결합부 및 상기 보빈과 결합하는 제2 탄성부재의 결합부는 각각 3개 이상일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상면에서 보았을 때 상기 제1 연결부와 제3 연결부는 서로 다른 변에 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 있어서, 상기 제1 연결부와 제2 연결부에 대응되는 제1 외측부와 제2 외측부에는 각각 홈부가 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 구동 유닛; 외부의 빛이 통과하는 렌즈 모듈; 상기 렌즈 구동 유닛의 하측에 배치되어 상기 렌즈부를 통과한 빛을 전기적인 신호로 전환시키는 이미지 센서부를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 광학기기는, 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명은 지지부재와 인출선의 솔더링의 위치를 변경하여 코일 단선을 방지할 수 있으므로, 자동 초점(Auto Focus) 조절기능을 확보할 수 있고 그에 따라 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한 본 발명은 지지부재와 렌즈 구동 유닛 사이의 구조적인 간섭 발생을 미연에 방지할 수 있어 오작동 등을 예방할 수 있고, 제품의 불량률을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛 중 보빈에 제1 코일이 결합한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 지지부재가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 지지부재를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 측면 지지부재 및 지지부재의 배치모습을 나타낸 측면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1 , 제2 , A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 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.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 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, 상기 카메라 모듈의 구성을 설명한다.
카메라 모듈은, 렌즈 구동 유닛, 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, 상기 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 유닛에 결합되어 렌즈 구동 유닛과 함께 이동할 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 유닛과 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은, 일례로서 렌즈 구동 유닛의 내측에 결합될 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 후술할 베이스(400)에 설치될 수 있으며, 홀더 부재(미도시)와 결합될 수 있다. 상기 적외선 필터는 베이스(400)의 중앙부에 형성되는 중공홀에 장착될 수 있다. 적외선 필터는, 일 실시예로서 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 유닛을 지지할 수 있다. 인쇄회로기판에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 보다 상세히, 인쇄회로기판의 상부에는 렌즈 구동 유닛이 위치하고, 인쇄회로기판의 상면 내측에는 이미지 센서가 위치할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판의 상면 외측에는 센서홀더(미도시)가 결합되고, 상기 센서홀더 위에 렌즈 구동 유닛이 결합될 수 있다. 상기한 구조를 통해, 렌즈 구동 유닛의 내측에 수용된 렌즈 모듈을 통과한 광이 인쇄회로기판에 실장되는 이미지 센서에 조사될 수 있다. 인쇄회로기판은 렌즈 구동 유닛에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판에는 렌즈 구동 유닛을 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. 또는, 제어부는 렌즈 구동 유닛의 내측에도 위치할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 유닛을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 유닛을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 렌즈 구동 유닛을 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.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛 중 보빈에 제1 코일이 결합한 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛에 지지부재가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은 하우징(100)과 보빈(200), 제1 코일(300), 베이스(400), 제2 코일(500), 탄성부재(600, 900), 지지부재(700), 커버캔(800) 및 FPCB(950)을 포함할 수 있다.
보빈(200)은 상하가 개구된 기둥형상일 수 있고 원기둥 형상의 중공이 형성된다. 보빈(200)에 형성된 중공에는 하나 또는 둘 이상의 렌즈로 구성되어 빛이 통과하는 렌즈 모듈(미도시)이 수용되고, 상기 렌즈 모듈은 보빈(200)에 대하여 광축을 따라 상하로 승하강 가능할 수 있다. 또한 보빈(200)은 후술하는 하우징(100)의 내부에 배치되고, 하우징(100) 내부에서 광축을 따라 승하강할 수 있다. 보빈(200)은 상단 외측으로 돌출된 권취부(230)를 포함할 수 있다. 권취부(230)는 후술하는 제1 코일(300)의 인출선 즉, 제1 단부(310)와 제2 단부(320)가 권취됨으로써 카메라 모듈 내부는 제1 코일(300) 및 인출선(310, 320)이 다른 구성들과 간섭이 방지된다(도 3 참조). 도 3에는 권취부(230)가 보빈(200)의 일측에 형성된 것으로 도시되었으나, 권취부(230)는 제작자의 의도에 따라 보빈(200)의 외면 어디에라도 형성될 수 있으며, 그 개수를 제한하지 않는다. 그리고 보빈(200)은 후술하는 하우징(100) 내부에서 상하 움직임을 방지되도록 형성된 스토퍼(220)를 더 포함할 수 있다.
보빈(200)은 상측에 적어도 하나 이상의 보스(210)가 형성된다. 보스(210)는, 후술하는 제1 및 제2 탄성부재(610, 620)의 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈에 삽입되고, 탄성부재(600)와 결합됨으로써, 탄성부재(600)를 보빈(200)에 고정시킬 수 있다.
제1 구동부는 보빈(200)에 위치할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 제1 구동부는 보빈(200)의 외주면에 권취된 제1 코일(300)일 수 있다. 더 자세하게 설명하면, 제1 코일(300)은 AF 코일(Auto Focusing Coil)일 수 있다. 제1 코일(300)은 한 쌍의 인출선 즉, 제1 단부(310)와 제2 단부(320)가 구비되고, 인출선(310, 320)은 후술하는 탄성부재(600)와 전기적으로 연결된다.
하우징(100)은 보빈(200)을 내측에서 이동가능하게 수용한다. 다시 말하면 보빈(200)은 하우징(100)의 내측에 수용되어 광축을 따라 승하강 가능하다. 하우징(100)은 보빈(200)의 외부에서 보빈(200)을 감싼다. 하우징(100)은 중공이 형성되고 상부와 하부가 개구된다.
하우징(100)은 내측 또는 외측에 제2 구동부가 마련될 수 있다. 제2 구동부는 제1 구동부와 대면하고, 제1 및 제2 구동부의 상호간 전자기적인 작용을 통해 보빈(200)을 승하강 시킨다.
제2 구동부는 마그네트(110)일 수 있고, 제2 구동부는 복수 개가 배치될 수 있으며, 제2 구동부 또는 마그네트(110)는 하우징(100)에 의해 지지되고, 서로 이웃하는 마그네트(110) 사이의 거리는 등간격으로 배치될 수 있다. 제1 구동부 즉, 제1 코일(300)에 전류가 흐를 경우 제1 코일(300)에 자기장이 형성되면서, 마그네트(110)는 제1 코일(300)과 전자기적인 상호작용으로 보빈(200)을 상하로 승하강시킨다. 만약 제작자의 의도에 따라 제1 구동부가 마그네트(110)로 이루어진다면, 제2 구동부는 제1 코일(300)로 이루어질 수 있다.
탄성부재(600)는 보빈(200)을 하우징(100)으로부터 탄성 지지한다. 탄성부재(600)는 판 스프링 형상으로 하우징(100)의 상측에 배치되고, 보빈(200)과 결합되는 결합부가 형성된다. 탄성부재(600)는 상기 렌즈 모듈을 통해 빛이 통과하는 홀(미부호)이 형성된다. 탄성부재(600)의 홀 주변의 하면이 보빈(200)의 상측과 맞닿게 되어 보빈(200)을 하우징(100)에 대해 탄성 지지한다.
탄성부재(600)는 제1 구동부 또는 제2 구동부 즉, 제1 코일(300)과 마그네트(110)와 결합가능하고, 전기적으로 연결될 수 있다. 탄성부재(600)는 단부를 제외한 지점에서 제1 구동부 또는 제2 구동부와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 탄성부재(600)는 제1 탄성부재(610)와 제2 탄성부재(620)를 포함하며, 제1 탄성부재(610)와 제2 탄성부재(620) 각각은 인출선 즉, 제1 단부(310)와 제2 단부(320)에 연결된다. 제1 탄성부재(610)와 제1 단부(310)가 결합되는 부분과, 제2 탄성부재(620)와 제2 단부(320)가 연결되어 결합되는 부분은, 제1 및 제2 탄성부재(610, 620)의 단부에서 이격되어 위치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 탄성부재(600)를 나타낸 평면도이다.
도 5를 참조하면, 탄성부재(600)는 제1 탄성부재(610)와, 제1 탄성부재(610)와 대향되게 위치하는 제2 탄성부재(620)를 포함할 수 있다.
제1 탄성부재(610)는 제1 내측부(612)와 제1 외측부(613) 및 제1 탄성부(614)를 포함한다. 제1 외측부(613)는 제1 내측부(612)의 외측에 위치하며, 제1 내측부(612)와 제1 외측부(613)는 제1 탄성부(614)에 의해 서로 연결될 수 있다.
제2 탄성부재(620)는 제2 내측부(622)와 제2 외측부(623) 및 제2 탄성부(624)를 포함한다. 제2 외측부(623)는 제2 내측부(622)의 외측에 위치하며, 제2 내측부(622)와 제2 외측부(623)는 제2 탄성부(624)에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한 제2 탄성부재(620)는 제1 탄성부재(610)와 마주보게 배치된다. 즉, 제2 내측부(622)는 제1 내측부(612)와 대향되고, 제2 외측부(623)는 제1 외측부(613)와 대향되게 배치될 수 있다.
제1 내측부(612)는 보빈(200)과 결합되도록 상기 결합부가 형성되는데, 상기 결합부는 홀의 형태일 수 있다. 즉, 제1 내측부(612)는 보빈(200)의 보스(210)가 삽입되어 고정되도록 보스(210)의 위치와 대응하여 적어도 하나 이상의 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈이 형성될 수 있다. 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈은 제1 내지 제4 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈을 포함하고, 제1 내지 제4 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈은 제1 및 제2 내측부(612, 622)의 각각의 일단부측으로부터 등간격으로 형성될 수 있다. 또한 제1 내측부(612)의 각 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈은 후술하는 제2 내측부(622)의 각 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈과 대향하거나 또는 대응되게 형성될 수 있다.
제2 내측부(622) 역시 제1 내측부(612)와 마찬가지로, 보빈(200)과 결합되도록 상기 결합부가 형성되는데, 상기 결합부는 홀의 형태일 수 있다. 즉, 제2 내측부(622)는 보빈(200)의 보스(210)가 삽입되어 고정되도록 보스(210)의 위치와 대응하여 적어도 하나 이상의 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈이 형성된다. 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈은 제1 내지 제4 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈을 포함하고, 제1 내지 제4 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈은 제1 및 제2 내측부(612, 622)의 각각의 일단부측으로부터 등간격으로 형성될 수 있다. 또한 제2 내측부(622)의 각 홀(622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈은 제1 내측부(612)의 각 홀(612a, 612b, 612c, 612d) 또는 홈과 대향하여 대응되게 형성될 수 있다.
참고로, 제1 탄성부재(610)와 제2 탄성부재(620)는 서로 이격되어 서로 대향되게 배치되므로, 제1 내측부(612)의 끝단과 제2 내측부(622)의 끝단 사이, 제1 외측부(613)의 끝단과 제2 외측부(623)의 끝단 사이에는 갭(gap)이 있는 개구(미부호)가 형성된다. 상기 개구는 내측부(612, 622)의 각 끝단이 마주보는 개구와 외측 부(613, 623)의 각 끝단이 마주보는 개구가 서로 일직선 상이 아니라 어긋나게 배치된다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기 개구는 탄성부재(600)의 제작시 탄성부재(600)를 지지하기 위한 브릿지(미도시)가 통과하고, 상기 브릿지는 커팅(cutting) 등에 의해 제거하여 탄성부재(600)가 제작될 수 있다. 상기 브릿지를 탄성부재(600)로부터 제거할 때 탄성부재(600)에는 버어(Burr)가 형성될 수 있으나, 상기 버어는 커팅에 의해 형성이 방지될 수 있다. 상기 브릿지는 ‘ㄱ’자와 ‘ㄴ’자가 혼합된 형상으로 형성될 수 있고, 상기 개구들은 상기 브릿지에 대응하여 배치될 수 있다. 하지만, 상기 개구와 상기 브릿지에 관한 언급은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성부재(600)를 제작하기 위한 과정의 일환으로 이에 대해 특별히 한정하지 않고, 탄성부재(600)는 제작자의 의도에 따라 다양하게 제작가능하다.
도 5에는 홀(612a, 612b, 612c, 612d, 622a, 622b, 622c, 622d)은 제1 내지 제4 홀(612a, 612b, 612c, 612d, 622a, 622b, 622c, 622d)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 하우징(100)에 대해 보빈(200)이 탄성지지되도록 보빈(200)의 보스(210)와 대응하여 형성되는 것이라면, 홀(612a, 612b, 612c, 612d, 622a, 622b, 622c, 622d)의 형성 위치와 개수는 제작자의 의도에 따라 다양하게 변경가능하다. 즉, 홀(612a, 612b, 612c, 612d, 622a, 622b, 622c, 622d) 또는 홈은 2개, 또는 3개, 또는 4개 이상 형성될 수도 있다.
한편, 제1 내측부(612)는 제2 홀(612b)와 제3 홀 (612c) 사이에 제1 연결부(611)가 위치하고, 제2 내측부(622)는 제2 홀(622b)과 제3 홀(622c) 사이에 제2 연결부(621)가 위치하여, 제1 및 제2 연결부(611, 621) 각각에는 제1 코일(300)의 제1 및 제2 단부(310, 320) 각각과 솔더링될 수 있다. 만약 제1 및 제2 내측부(612, 622)의 단부에서 상기 솔더링이 제1 및 제2 단부(310, 320) 각각과 이루어진다면, 보빈(200)의 승하강 운동에 의해 제1 및 제2 단부(310, 320)는 단선될 수 있다.
제1 외측부(613) 또는 제2 외측부(623)는 홈부가 마련될 수 있다. 다시 말하면, 제1 외측부(613) 또는 제2 외측부(623)는 보빈(200)에 형성된 권취부(230)를 회피하도록 내측으로 홈부 즉, 제1 회피부(630)가 마련될 수 있다. 도 4는 권취부(230)와 제1 회피부(630)가 각각 하나씩만 형성된 것으로 도시되었으나, 이는 본 발명의 일례일 뿐이다. 예컨대 도 5에 도시된 것처럼, 제1 외측부(613) 또는 제2 외측부(623)에 형성된 제1 회피부(630)의 위치와 개수는 본 실시예에서 각 2개씩 형성될 수 있지지만, 제작자의 의도에 따라 제1 회피부(630)의 위치와 개수는 다양하게 마련될 수 있으며, 제1 회피부(630)와 대응하여 권취부(230) 역시 보빈(200)에 마련될 수 있다.
제1 내측부(612) 또는 제2 내측부(622)는 보빈(200)에 형성된 스토퍼(220)를 회피하도록 제2 회피부(640)가 마련될 수 있다. 도 4는 스토퍼(220)와 제2 회피부(640)가 각각 4개씩 형성된 것으로 도시되었으나, 이는 본 발명의 일례일 뿐이고, 도 5를 참조하면 제1 내측부(612) 또는 제2 내측부(622)에 형성된 제2 회피부(640)의 위치와 개수는 제작자의 의도에 따라 다양하게 마련할 수 있으며, 제2 회피부(640)와 대응하여 스토퍼(220) 역시 보빈(200)에 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은 베이스(400)와 지지부재(600)를 더 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면 베이스(400)는 하우징(100)의 하측에서 하우징(100)과 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치된다.
베이스(400)는 각 모서리에 기둥(미부호)이 형성되어, 상기 기둥의 내측으로 하우징(100)이 배치되고, 베이스(400)는 하우징(100)이 이동가능하도록 하우징(100)과 베이스(400) 사이에 위치한 탄성부재(900)을 통해 하우징(100)을 떠받쳐서 지지한다. 베이스(400)에 지지되는 하우징(100)은 상기 기둥과 유격이 형성되므로 유격된 거리 이하만큼 수평으로 이동이 가능하다. 베이스(400)에는 렌즈 모듈을 통과한 빛이 관통할 수 있는 홀(미부호)이 형성된다. 베이스(400)와 하우징(100) 사이에는 제2 코일(500) 및/또는 FPCB(Flexible Circuit Board)(950) 등이 더 마련될 수 있다(도 2 참조).
상기 제2 코일(500)은 상기 마그네트(110)와 대향되어 배치될 수 있고, 상기 제2 코일(500)은 OIS 코일(Optical Image Stabilization Coil)일 수 있다. 제2 코일(500)은 판체로 형성되고 상기 렌즈 모듈을 통해 빛이 통과하는 홀이 형성된다. 제2 코일(500)은 렌즈 모듈이 장착된 보빈(200)과 하우징(100)을 수평방향으로 이동시켜 사용자의 손떨림을 보정하는 기능을 수행한다. 즉, 제2 코일(500)에 전류가 흐를 경우 제2 코일(500)에 자기장이 형성되면서, 마그네트(110)와의 전자기적인 상호작용으로 하우징(100)과 하우징(100)에 수용된 보빈(200)을 수평으로 이동시킨다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛의 지지부재(700) 및 지지부재(700)의 배치모습을 나타낸 측면도이다.
도 4 및 도 6를 참조하면, 지지부재(700)는 하우징(100)의 외측에 위치하고, 하우징(100)을 베이스(400)로부터 탄성 지지하며, 복수 개가 마련될 수 있다. 지지부재(700)는 OIS 스프링(Optical Image Stabilization Spring)일 수 있다. 지지부재(700)는 제2 코일(500)과 마그네트(110)의 자기장에 의해 수평방향으로 이동된 보빈(200)과 하우징(100)을 원상복귀시킬 수 있다.
지지부재(700)는 제1 외측부(613) 또는 제2 외측부(623)의 각각 일부 또는 외측에 솔더링될 수 있다. 즉, 지지부재(700)는 외측 지지부재(613, 623)와 전기적으로 연결되어 있으므로, 제1 코일(210)을 통해 탄성부재(600)로 전달된 전류는 지지부재(700)로 전달될 수 있다. 다시 말하면, 제1 외측부(613)와 제2 외측부(623)는 일단부의 외측으로 각각 돌부(613a, 623a)가 광축과 평행하게 돌출 형성되고, 돌부(613a, 623a)는 지지부재(700)와 솔더링 될 수 있다(도 5 및 도 6 참조).
도 1을 참조하면, 베이스(400)의 상측에는 상기 기둥의 외측으로 커버캔(800)이 마련될 수 있고, 커버캔(800)은 하우징(100)과, 보빈(200), 제1 코일(300), 베이스(400), 제2 코일(500), 탄성부재(600, 900), 지지부재(700) 및 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(950)를 커버하며 보호한다.
도 2를 참조하면, 탄성부재(600)는 보빈(200)의 상측에서 탄성부재(900)는 보빈(200)의 하측에서 보빈(200)을 각각 하우징(100)으로부터 탄성지지한다. 그리고 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은 FPCB(950)를 더 포함할 수 있다. FPCB(950)는 외부의 전원과 연결되어 전류를 제1 또는 제2 코일(300, 500)에 공급할 수 있다.
상기에서 언급한 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 구동 유닛은 카메라 모듈에 적용될 수 있고, 이 카메라 모듈은 광학기기, 휴대기기 또는 휴대폰 등에 결합될 수 있으며, 그 외 다른 전자기기에도 결합하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 렌즈 구동 유닛, 카메라 모듈 및 광학기기을 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 하우징 110 : 마그네트
200 : 보빈 210 : 보스
220 : 스토퍼 230 : 권취부
300 : 제1 코일 310 : 제1 단부
320 : 제2 단부 400 : 베이스
500 : 제2 코일 600 : 탄성부재
610 : 제1 탄성부재 611 : 제1 연결부
612 : 제1 내측부 612a : 제1 홀
612b : 제2 홀 612c : 제3 홀
612d : 제4 홀 613 : 제1 외측부
613a : 돌부 614 : 제1 탄성부
620 : 제2 탄성부재 621 : 제2 연결부
622 : 제2 내측부 622a : 제1 홀
622b : 제2 홀 622c : 제3 홀
622d : 제4 홀 623 : 제2 외측부
623a : 돌부 624 : 제2 탄성부
630 : 제1 회피부 640 : 제2 회피부
700 : 지지부재 710 : 제1 지지부재
711 : 제3 연결부 720 : 제2 지지부재
721 : 제4 연결부 800 : 커버캔
900 : 탄성부재 950 : FPCB

Claims (19)

  1. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 하우징에 배치되는 마그넷;
    상기 베이스와 상기 하우징 사이에 배치되는 제2코일; 및
    상기 하우징과 상기 보빈을 연결하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 탄성부재는 상기 보빈에 결합되는 내측부와, 상기 하우징에 결합되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 탄성부를 포함하고,
    상기 탄성부재의 상기 내측부는 상기 보빈의 제1영역에 결합되는 제1홀을 포함하는 제1부분과, 상기 보빈의 제2영역에 결합되는 제2홀을 포함하는 제2부분과, 상기 내측부의 상기 제1부분과 상기 내측부의 상기 제2부분 사이에 배치되는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제1코일과 솔더링되는 제1영역을 포함하고,
    상기 탄성부는 적어도 1회이상 절곡되는 절곡부를 포함하고,
    상기 연결부의 상기 제1영역은 상기 외측부의 양끝단의 중심에 인접하게 배치되고,
    상기 외측부의 상기 양끝단의 중심은 상기 하우징과 광축 방향으로 중첩되는 영역인 렌즈 구동 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1부분과, 상기 제1코일의 제1부분에서 연장되는 제1단부를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 보빈의 상단 외측으로 돌출된 권취부를 포함하고,
    상기 제1단부는 상기 권취부에 배치되는 렌즈 구동 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1단부는 상기 제1영역과 솔더링되는 렌즈 구동 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 권취부는 4개의 면을 포함하고,
    상기 제1코일의 상기 제1단부의 적어도 일부는 상기 권취부의 상기 4개의 면에 배치되는 렌즈 구동 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 제1부분에서 연장되고 상기 제1코일의 타단을 포함하는 제2단부를 포함하고,
    상기 보빈의 권취부는 서로 동일 선상에 배치되는 제1권취부와, 제2권취부를 포함하고,
    상기 제1단부는 상기 제1권취부에 배치되고, 상기 제2단부는 상기 제2권취부에 배치되는 렌즈 구동 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재의 상기 내측부의 단부는 상기 연결부와 이격되는 렌즈 구동 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재의 내측부는 서로 이격되는 제1내측부와, 제2내측부를 포함하고,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1부분과, 상기 제1코일의 상기 제1부분에서 연장되는 제1단부와, 상기 제1코일의 상기 제1부분에서 연장되고 상기 제1코일의 타단을 포함하는 제2단부를 포함하고,상기 제1코일의 상기 제1단부는 상기 제1내측부에 결합되고,
    상기 제1코일의 상기 제2단부는 상기 제2내측부에 결합되는 렌즈 구동 유닛.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 권취부는 상기 제1코일의 제1부분보다 높은 위치에 배치되는 렌즈 구동 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 내측부의 상기 제1부분과 직접 연결되는 렌즈 구동 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 하우징의 상부와 상기 보빈의 상부를 연결하는 상부 탄성부재와, 상기 하우징의 하부와 상기 보빈의 하부를 연결하는 하부 탄성부재를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에 배치되는 FPCB(flexible circuit board); 및
    상기 FPCB와 상기 탄성부재를 전기적으로 연결하는 지지부재를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2내측부는 광축을 중심으로 회전하여 상기 제1내측부와 대칭되는 렌즈 구동 유닛.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 외측부는 상기 권취부를 회피하는 홈부를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 제1탄성부재와, 상기 제1탄성부재와 이격되는 제2탄성부재를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1탄성부재는 상기 보빈에 결합되는 제1내측부와, 상기 하우징에 결합되는 제1외측부와, 상기 제1내측부와 상기 제1외측부를 연결하는 제1탄성부를 포함하고,
    상기 제2탄성부재는 상기 보빈에 결합되는 제2내측부와, 상기 하우징에 결합되는 제2외측부와, 상기 제1내측부와 상기 제2외측부를 연결하는 제2탄성부를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1코일은 상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1부분과, 상기 제1코일의 상기 제1부분에서 연장되는 제1단부와, 상기 제1코일의 상기 제1부분에서 연장되고 상기 제1코일의 타단을 포함하는 제2단부를 포함하고, 상기 제1코일의 상기 제1단부는 상기 제1내측부에 결합되고,
    상기 제1코일의 상기 제2단부는 상기 제2내측부에 결합되는 렌즈 구동 유닛.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 보빈은 상기 보빈의 상단 외측으로 돌출된 권취부를 포함하는 렌즈 구동 유닛.
  18. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항 내지 17항 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 광학기기.
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