KR20220034612A - 렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

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KR20220034612A
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 실시예는 하우징; 상기 하우징 내에 이동가능하게 배치되는 보빈; 상기 보빈을 이동시키는 코일과 제1마그네트; 상기 보빈과 상기 하우징 사이에 배치되는 볼; 및 상기 보빈을 상기 볼과 접촉하도록 가압하는 제2마그네트와 제3마그네트를 포함하고, 상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 서로 같은 극성이 마주보게 배치되는 렌즈구동장치에 관한 것이다.

Description

렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기{LENS DRIVIING DEVICE, CAMERA MODULE AND OPTICAL APPARATUS}
본 실시예는 렌즈구동장치, 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, 최근의 카메라 모듈에는 피사체의 거리에 따라 초점을 자동으로 조절하는 오토 포커스 기능이 적용되고 있다.
최근에는 휴대단말기의 기능 강화 및 화소수 증가로 인하여 이미지 센서의 크기 및 렌즈의 구경이 증가되고 있다. 특히, 고화소와 화질 개선 목적으로 렌즈의 구경이 증가되고 있다. 따라서, 렌즈의 구경 증가로 인한 렌즈의 무게에 대한 충격 스트레스(stress) 및 특성 개선을 위한 구조가 요구된다.
본 실시예는 무거운 가동자의 무게에도 오토 포커스를 위한 가동자의 스트로크 전 범위에서 일정한 마찰력을 가지도록 구성되는 렌즈구동장치를 제공하고자 한다.
나아가, 본 실시예에 따른 렌즈구동장치를 포함하는 카메라 모듈과 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 하우징; 상기 하우징 내에 이동가능하게 배치되는 보빈; 상기 보빈을 이동시키는 코일과 제1마그네트; 상기 보빈과 상기 하우징 사이에 배치되는 볼; 및 상기 보빈을 상기 볼과 접촉하도록 가압하는 제2마그네트와 제3마그네트를 포함하고, 상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 척력이 작용하게 배치될 수 있다.
상기 제1마그네트는 상기 보빈의 제1면에 배치되고, 상기 제2마그네트는 상기 보빈의 상기 제1면의 반대편의 제2면에 배치되고, 상기 제3마그네트는 상기 하우징에 배치될 수 있다.
상기 렌즈구동장치는 상기 하우징에 배치되는 기판; 및 상기 기판에 배치되고 상기 제1마그네트를 감지하는 홀센서를 포함하고, 상기 코일은 상기 기판에 배치될 수 있다.
상기 제2마그네트는 제1면을 포함하고, 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트의 상기 제1면을 향하는 제1면을 포함하고, 상기 제2마그네트의 상기 제1면의 면적은 상기 제3마그네트의 상기 제1면의 면적보다 작을 수 있다.
광축방향으로 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트보다 길고, 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트를 향하는 제1면을 포함하고, 상기 광축방향에 수직이고 상기 제1면과 평행인 제1방향으로 상기 제3마그네트의 폭은 상기 제2마그네트의 폭보다 클 수 있다.
상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제3마그네트의 두께는 상기 제2마그네트의 두께와 같을 수 있다.
상기 제1방향으로 상기 제3마그네트의 폭은 상기 제2마그네트의 폭의 5배 이상일 수 있다.
상기 광축방향으로 상기 제3마그네트의 길이는 상기 제2마그네트의 길이의 2배 이상일 수 있다.
상기 제1마그네트는 상기 제1마그네트의 중심부에 상기 광축방향에 수직으로 배치되고 극성이 중립인 중립부를 포함하고, 상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트의 상기 중립부와 오버랩될 수 있다.
상기 보빈과 상기 제2마그네트는 광축방향으로 제1스트로크 내에서 이동하고, 상기 광축방향에 수직인 방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1스트로크의 전 범위에서 상기 제3마그네트와 오버랩될 수 있다.
상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 작을 수 있다.
상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 서로 다른 성분을 포함할 수 있다.
상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트 사이의 밀어내는 힘은 2gf 이하일 수 있다.
상기 보빈은 제1면에 형성되는 제1홈과, 상기 제1면의 반대편의 제2면에 형성되는 제2홈을 포함하고, 상기 제1마그네트는 상기 보빈의 상기 제1면보다 돌출되지 않도록 상기 제1홈에 배치되고, 상기 제2마그네트는 상기 보빈의 상기 제2면보다 돌출되지 않도록 상기 제2홈에 배치될 수 있다.
광축방향에 수직인 방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트와 상기 제3마그네트 사이에 배치될 수 있다.
상기 볼은 상기 보빈과 한 점에서 접촉하고 상기 하우징과 두 점에서 접촉할 수 있다.
상기 제2마그네트는 제1면을 포함하고, 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트의 상기 제1면과 마주보는 제1면을 포함하고, 상기 제3마그네트의 상기 제1면의 면적은 상기 제2마그네트의 상기 제1면의 면적보다 작을 수 있다.
상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 같은 극성이 마주보게 배치될 수 있다.
상기 홀센서는 상기 코일 내에 배치될 수 있다.
상기 홀센서는 상기 코일의 외부에 배치될 수 있다.
상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제3마그네트의 두께는 상기 제2마그네트의 두께보다 클 수 있다.
광축방향으로 상기 제2마그네트의 극성 사이의 경계부는 상기 제3마그네트의 극성 사이의 경계부보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 제3마그네트의 재질은 상기 제1마그네트의 재질과 같을 수 있다.
상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 작을 수 있다.
상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 크거나 같을 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 상기 렌즈구동장치; 및 상기 렌즈구동장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 상기 카메라 모듈; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 렌즈구동장치는 하우징; 상기 하우징 내에 이동가능하게 배치되는 보빈; 상기 하우징에 배치되는 기판; 상기 보빈의 일측에 배치되는 제1마그네트; 상기 기판에 배치되고 상기 제1마그네트와 마주보는 코일; 상기 보빈의 상기 일측과 상기 하우징 사이에 배치되는 볼; 상기 보빈의 상기 일측의 반대편의 타측에 배치되는 제2마그네트; 및 상기 하우징에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응되는 위치에 배치되는 제3마그네트를 포함하고, 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트를 상기 볼을 향하는 방향으로 밀어낼 수 있다.
본 실시예를 통해, 가동자의 무게와 무관하게 오토 포커스를 위한 가동자의 스트로크 전 범위에서 가동자의 이동시 발생되는 마찰력이 일정하게 유지될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 코일, 홀센서, 제1 내지 제3마그네트의 배치를 도시한 도면이다.
도 5는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 코일, 홀센서, 제1 내지 제3마그네트의 배치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis, 도 1과 도 4의 z축 참조) 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축 방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 영역을 확대 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 B 영역을 확대 도시한 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 렌즈구동장치의 코일, 홀센서, 제1 내지 제3마그네트의 배치를 도시한 도면이다.
렌즈구동장치(10)는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 렌즈 구동 액츄에이터일 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈구동장치(10)는 OIS 모듈을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 고정자(100)를 포함할 수 있다. 고정자(100)는 AF 구동 시 가동자(200)와 비교하여 상대적으로 이동하지 않는 구성 또는 구성들이 결합된 유닛일 수 있다. 고정자(100)는 내부에 가동자(200)를 수용할 수 있다.
고정자(100)는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 보빈(210)의 외측에 배치될 수 있다. 하우징(110)은 보빈(210)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 하우징(110)은 커버부재(500) 내에 배치될 수 있다. 하우징(110)은 커버부재(500)와 보빈(210) 사이에 배치될 수 있다. 하우징(110)은 커버부재(500)와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 하우징(110)은 절연 재질로 형성될 수 있다. 하우징(110)은 사출물로 형성될 수 있다. 하우징(110)에는 기판(120)이 배치될 수 있다. 하우징(110)에는 코일(130)이 배치될 수 있다.
하우징(110)은 돌출부(111)를 포함할 수 있다. 돌출부(111)는 하우징(110)의 측벽의 내면으로부터 내측으로 돌출될 수 있다. 돌출부(111)는 하우징(110)의 측벽으로부터 보빈(210)을 향하여 돌출될 수 있다. 돌출부(111)는 복수의 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부(111)는 2개의 돌출부를 포함할 수 있다. 2개의 돌출부 사이에는 구동부가 배치될 수 있다. 여기서, 구동부는 가동자(200)를 이동시키는 부분으로 코일(130)과 제1마그네트(220)가 포함될 수 있다. 돌출부(111)에는 볼(300)이 배치될 수 있다.
하우징(110)은 홈(112)을 포함할 수 있다. 홈(112)은 '볼 수용홈'일 수 있다. 홈(112)에는 볼(300)이 배치될 수 있다. 홈(112)은 볼(300)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 홈(112)은 돌출부(111)의 내면에 형성될 수 있다. 홈(112)은 구형상의 볼(300)이 하우징(110)과 2점에서 접촉하도록 형성될 수 있다. 홈(112)은 V자 형상을 포함할 수 있다. 홈(112)은 광축방향으로 연장될 수 있다. 홈(112)은 광축방향으로 하우징(110)의 상면부터 하우징(110)의 하면까지 연장될 수 있다. 홈(112)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(112)은 2개의 홈을 포함할 수 있다.
고정자(100)는 기판(120)을 포함할 수 있다. 기판(120)은 하우징(110)에 배치될 수 있다. 기판(120)은 회로 기판(circuit board)을 포함할 수 있다. 기판(120)은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, flexible printed circuit board)을 포함할 수 있다. 기판(120)의 내면에는 코일(130)과 홀센서(140)가 배치될 수 있다. 기판(120)은 코일(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(120)은 홀센서(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(120)은 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(120)은 기판(120)의 하단부에 배치되고 인쇄회로기판(50)의 단자와 솔더링(soldering)되는 복수의 단자를 포함할 수 있다.
고정자(100)는 코일(130)을 포함할 수 있다. 코일(130)은 AF 구동을 위해 사용되는 'AF 구동 코일'일 수 있다. 코일(130)은 기판(120)에 배치될 수 있다. 코일(130)은 하우징(110)에 배치될 수 있다. 코일(130)은 보빈(210)과 하우징(110) 사이에 배치될 수 있다. 코일(130)은 보빈(210)과 커버부재(500)의 측판(520) 사이에 배치될 수 있다. 코일(130)은 보빈(210)과 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. 코일(130)은 제1마그네트(220)와 대향할 수 있다. 코일(130)은 제1마그네트(220)와 마주보게 배치될 수 있다. 코일(130)은 제1마그네트(220)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 이 경우, 코일(130)에 전류가 공급되어 코일(130) 주변에 전자기장이 형성되면, 코일(130)과 제1마그네트(220) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1마그네트(220)가 코일(130)에 대하여 이동할 수 있다. 코일(130)은 단일의 코일로 형성될 수 있다. 변형례로, 코일(130)은 상호 이격되는 복수의 코일을 포함할 수 있다.
코일(130)에 정방향의 전류가 인가되면 가동자(200)는 이미지 센서(60)와 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 코일(130)에 역방향의 전류가 인가되면 가동자(200)는 이미지 센서(60)와 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.
고정자(100)는 홀센서(140)를 포함할 수 있다. 홀센서(140)는 기판(120)에 배치될 수 있다. 홀센서(140)는 코일(130) 내에 배치될 수 있다. 홀센서(140)는 홀 소자(hall IC)를 포함할 수 있다. 홀센서(140)는 제1마그네트(220)와 대향할 수 있다. 홀센서(140)는 제1마그네트(220)를 감지할 수 있다. 홀센서(140)는 제1마그네트(220)의 자기력을 감지할 수 있다. 홀센서(140)는 가동자(200)의 위치 변화를 감지할 수 있다. 홀센서(140)는 보빈(210)의 위치 변화를 감지할 수 있다. 홀센서(140)는 홀소자가 내장된 드라이버 IC로 대체될 수 있다. 드라이버 IC는 코일(130)과 전기적으로 연결되어 코일(130)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 홀센서(140)는 코일(130)의 외부에 배치될 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 가동자(200)를 포함할 수 있다. 가동자(200)는 AF 구동 시 고정자(100)와 비교하여 상대적으로 이동하는 구성 또는 구성들이 결합된 유닛일 수 있다. 가동자(200)는 고정자(100) 내에 배치될 수 있다. 가동자(200)는 고정자(100) 내에 이동가능하게 배치될 수 있다. 가동자(200)는 고정자(100)에 대해 광축방향으로 이동할 수 있다.
가동자(200)는 보빈(210)을 포함할 수 있다. 보빈(210)은 하우징(110) 내에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(110)의 홀에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(110) 내에 이동가능하게 배치될 수 있다. 보빈(210)은 광축방향으로 제1스트로크 내에서 이동할 수 있다. 보빈(210)은 하우징(110)에 대하여 광축 방향으로 이동할 수 있다. 보빈(210)에는 렌즈모듈(20)이 결합될 수 있다. 보빈(210)과 렌즈모듈(20)은 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 보빈(210)에는 제1마그네트(220)가 결합될 수 있다. 보빈(210)은 사출물로 형성될 수 있다.
보빈(210)은 제1홈(211)을 포함할 수 있다. 제1홈(211)은 보빈(210)의 제1면에 형성될 수 있다. 제1홈(211)은 보빈(210)의 제1면에 함몰 형성될 수 있다. 제1홈(211)은 '제1마그네트 수용홈'일 수 있다. 제1홈(211)은 제1마그네트(220)를 수용할 수 있다. 제1홈(211)은 제1마그네트(220)와 대응하는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다.
보빈(210)은 제2홈(212)을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 보빈(210)의 제1면의 반대편의 제2면에 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 보빈(210)의 제2면에 함몰 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 '제2마그네트 수용홈'일 수 있다. 제2홈(212)은 제2마그네트(410)를 수용할 수 있다. 제2홈(212)은 제2마그네트(410)와 대응하는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다.
가동자(200)는 제1마그네트(220)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(220)는 보빈(210)을 이동시킬 수 있다. 제1마그네트(220)는 코일(130)과의 상호작용을 통해 보빈(210)을 이동시킬 수 있다. 제1마그네트(220)는 코일(130)과의 전자기적 상호작용을 통해 보빈(210)을 이동시킬 수 있다. 제1마그네트(220)는 보빈(210)의 제1면에 배치될 수 있다. 제1마그네트(220)는 보빈(210)의 제1면보다 돌출되지 않도록 보빈(210)의 제1홈(211)에 배치될 수 있다.
제1마그네트(220)는 코일(130)과 마주보는 제1면과, 제1면의 반대편의 제2면을 포함할 수 있다. 제1마그네트(220)는 제1마그네트(220)의 제1면의 상부와 제1마그네트(220)의 제2면의 하부가 같은 극성을 갖고 제1마그네트(220)의 제1면의 하부와 제1마그네트(220)의 제2면의 상부가 같은 극성을 갖도록 형성될 수 있다.
제1마그네트(220)는 중립부(221)를 포함할 수 있다. 중립부(221)는 제1마그네트(220)의 중심부에 형성될 수 있다. 중립부(221)는 광축방향에 수직으로 배치될 수 있다. 중립부(221)는 극성이 중립인 부분을 포함할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 볼(300)을 포함할 수 있다. 볼(300)은 보빈(210)과 하우징(110) 사이에 배치될 수 있다. 볼(300)은 보빈(210)이 광축방향을 따라 이동하도록 가이드할 수 있다. 볼(300)은 보빈(210)이 광축방향에 수직인 방향으로 이동하지 못하게 제한할 수 있다. 볼(300)은 '가이드 부재'일 수 있다. 볼(300)은 구 형상으로 형성될 수 있다. 볼(300)은 보빈(210)과 하우징(110) 사이에 회전가능하게 배치될 수 있다. 볼(300)은 보빈(210)과 한 점에서 접촉할 수 있다. 볼(300)은 하우징(110)과 두 점에서 접촉할 수 있다. 반대로, 볼(300)은 보빈(210)과 두 점에서 접촉할 수 있다. 볼(300)은 하우징(110)과 한 점에서 접촉할 수 있다.
볼(300)은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 볼(300)은 2그룹의 볼을 포함할 수 있다. 2그룹은 2개의 홈(112)에 각각 배치될 수 있다. 2그룹의 볼 각각은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 일례로, 2그룹의 볼 각각은 2개, 3개 또는 그 이상의 볼을 포함할 수 있다. 제1그룹의 볼 각각은 보빈(210)과 하우징(110)에 총 3점에서 접촉될 수 있다. 제2그룹의 볼 각각은 보빈(210)과 하우징(110)에 총 4점에서 접촉될 수 있다. 즉, 제1그룹의 볼을 수용하는 보빈(210)과 하우징(110)의 형상과 제2그룹의 볼을 수용하는 보빈(210)과 하우징(110)의 형상이 상이할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 가압유닛(400)을 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 가동자(200)를 볼(300)에 가압할 수 있다. 가압유닛(400)은 볼(300)을 고정자(100)에 가압할 수 있다. 가압유닛(400)은 보빈(210)을 볼(300)에 가압할 수 있다. 가압유닛(400)은 볼(300)을 하우징(110)에 가압할 수 있다. 가압유닛(400)은 볼(300)이 보빈(210)과 하우징(110)에 밀착하도록 할 수 있다. 이를 통해, 보빈(210)이 이동하는 경우에도 보빈(210)과 볼(300) 사이 및 볼(300)과 하우징(110) 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 가압유닛(400)은 마그네트를 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 2개의 마그네트를 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 2개의 마그네트 사이의 척력을 이용할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제2마그네트(410)를 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 제2마그네트(410)를 포함할 수 있다. 제2마그네트(410)는 보빈(210)의 제1면의 반대편의 제2면에 배치될 수 있다. 제2마그네트(410)는 보빈(210)의 제2면보다 돌출되지 않도록 보빈(210)의 제2홈(212)에 배치될 수 있다. 광축방향에 수직인 방향으로 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)와 제3마그네트(420) 사이에 배치될 수 있다.
제2마그네트(410)는 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제2마그네트(410)는 제3마그네트(420)와의 상호작용을 통해 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 같은 극성이 마주보게 배치될 수 있다. 이를 통해, 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420) 사이에는 척력이 발생될 수 있다. 즉, 제2마그네트(410)는 제3마그네트(420)와의 사이의 척력에 의해 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 척력이 작용하게 배치될 수 있다. 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420) 사이에 하우징(110)의 일부 또는 보빈(210)의 일부 또는 별도 부재가 배치될 수 있다. 이 경우에도, 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420) 사이에는 척력이 작용할 수 있다.
광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)의 중립부(221)와 오버랩될 수 있다. 이때, 광축방향은 도 4의 z축 방향에 대응하고 제1방향은 도 4의 x축 방향에 대응하고 제2방향은 도 4의 y축 방향에 대응할 수 있다.
광축방향으로 제2마그네트(410)의 극성 사이의 경계부는 제3마그네트(420)의 극성 사이의 경계부와 같은 높이로 배치될 수 있다. 이때, 극성 사이의 경계부는 중립부일 수 있다. 극성 사이의 경계부는 면적 또는 선으로 형성될 수 있다. 광축방향으로 제2마그네트(410)의 극성 사이의 경계부는 제3마그네트(420)의 극성 사이의 경계부보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 광축방향으로 제2마그네트(410)의 극성 사이의 경계부는 제3마그네트(420)의 극성 사이의 경계부보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
보빈(210)과 제2마그네트(410)는 광축방향으로 제1스트로크(도 4의 S 참조) 내에서 이동할 수 있다. 광축방향에 수직인 방향으로 제2마그네트(410)는 제1스트로크(S)의 전 범위에서 제3마그네트(420)와 오버랩될 수 있다. 광축방향에 수직인 방향으로 제2마그네트(410)는 제1스트로크(S)의 전 범위에서 제3마그네트(420)와 제2마그네트(410)의 전체 체적의 70% 이상이 오버랩될 수 있다. 광축방향에 수직인 방향으로 제2마그네트(410)는 제1스트로크(S)의 전 범위에서 제3마그네트(420)와 제2마그네트(410)의 전체 체적의 50% 이상이 오버랩될 수 있다. 이때, 광축방향에 수직인 방향은 도 4의 y축 방향에 대응할 수 있다.
상측에서 보았을 때, 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)와 제3마그네트(420) 사이에 배치될 수 있다. 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 제3마그네트(420), 제2마그네트(410), 제1마그네트(220)가 순차적으로 배치될 수 있다. 제2방향은 제3마그네트(420)의 제1면과 직교할 수 있다.
제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)와 다른 재질로 형성될 수 있다. 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)와 다른 성분을 포함할 수 있다. 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)의 재질이 가진 자기력보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 즉, 제1마그네트(220)는 제1재질로 형성되고 제2마그네트(410)는 제1재질과 상이한 제2재질로 형성될 수 있다. 이때, 제1재질의 자기력이 제2재질의 자기력보다 클 수 있다. 제2마그네트(410)는 네오디윰(NdFeB)과 삼화륨코발트 중 어느 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
제2마그네트(410)는 제3마그네트(420)를 바라보는 제1면을 포함할 수 있다. 이때, 제2마그네트(410)의 제1면의 면적은 제3마그네트(420)의 제1면(대향면)의 면적보다 작을 수 있다. 제2마그네트(410)의 체적은 제3마그네트(420)의 체적보다 작을 수 있다. 제2마그네트(410)의 크기(size)는 제3마그네트(420)의 크기(size)보다 작을 수 있다.
제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)의 자기력보다 작을 수 있다. 제2마그네트(410)의 재질은 제1마그네트(220)의 재질과 같을 수 있다. 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 제2마그네트(410)는 제1마그네트(220)의 자기력보다 크거나 같을 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 제3마그네트(420)를 포함할 수 있다. 가압유닛(400)은 제3마그네트(420)를 포함할 수 있다. 제3마그네트(420)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 제3마그네트(420)는 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)와의 상호작용을 통해 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)와 서로 같은 극성이 마주보게 배치될 수 있다. 이를 통해, 제3마그네트(420)와 제2마그네트(410) 사이에는 척력이 발생될 수 있다. 즉, 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)와의 사이의 척력에 의해 보빈(210)을 볼(300)과 접촉하도록 가압할 수 있다. 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)를 볼(300)을 향하는 방향으로 밀어낼 수 있다. 제3마그네트(420)는 보빈(210)을 볼(300)을 향하는 방향으로 밀어낼 수 있다. 이를 통해, 보빈(210)은 볼(300)에 밀착될 수 있다. 또한, 볼(300)은 하우징(110)에 밀착될 수 있다. 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420) 사이의 밀어내는 힘은 2gf 이하일 수 있다.
제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)의 자기력보다 작을 수 있다. 제3마그네트(420)의 재질은 제1마그네트(220)의 재질과 같을 수 있다. 제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)의 자기력보다 크거나 같을 수 있다.
제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)의 제1면을 향하는 제1면을 포함할 수 있다. 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)의 제1면과 마주보는 제1면을 포함할 수 있다. 이때, 제3마그네트(420)의 제1면의 면적은 제2마그네트(410)의 제1면(대향면)의 면적보다 클 수 있다. 제3마그네트(420)의 제1면과 제2마그네트(410)의 제1면은 같은 극성을 가질 수 있다. 일례로, 제3마그네트(420)의 제1면과 제2마그네트(410)의 제1면은 N극일 수 있다. 또는, 제3마그네트(420)의 제1면과 제2마그네트(410)의 제1면은 S극일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 광축방향으로 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)보다 길 수 있다. 광축방향으로 제3마그네트(420)의 길이(도 4의 b 참조)는 제2마그네트(410)의 길이(도 4의 a 참조)의 2배 이상일 수 있다. 광축방향으로 제3마그네트(420)의 길이(도 4의 b 참조)는 제2마그네트(410)의 길이(도 4의 a 참조)의 1.5배 이상일 수 있다. 광축방향으로 제3마그네트(420)의 길이(도 4의 b 참조)는 제2마그네트(410)의 길이(도 4의 a 참조)의 1.2배 이상일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광축방향에 수직인 제1방향으로 제3마그네트(420)는 제2마그네트(410)보다 길 수 있다. 제1방향으로 제3마그네트(420)의 폭(도 2의 b 참조)은 제2마그네트(410)의 폭(도 2의 a 참조)의 5배 이상일 수 있다. 이때, 제1방향은 도 1의 x축 방향에 대응할 수 있다. 광축방향에 수직인 제1방향으로 제3마그네트(420)의 폭은 제2마그네트(410)의 폭보다 클 수 있다. 제1방향은 제3마그네트(420)의 장변의 연장 방향일 수 있다. 제1방향은 제3마그네트(420)의 제1면과 평행할 수 있다. 제1방향은 제2마그네트(410)의 제1면과 평행할 수 있다. 제1방향으로 제3마그네트(420)의 폭(도 2의 b 참조)은 제2마그네트(410)의 폭(도 2의 a 참조)의 2배 이상일 수 있다. 제1방향으로 제3마그네트(420)의 폭(도 2의 b 참조)은 제2마그네트(410)의 폭(도 2의 a 참조)의 1.5배 이상일 수 있다.
광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 제3마그네트(420)의 두께는 제2마그네트(410)의 두께와 같을 수 있다. 이때, 제2방향은 도 1의 y축 방향에 대응할 수 있다. 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 제3마그네트(420)의 두께는 제2마그네트(410)의 두께보다 클 수 있다. 광축방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 제3마그네트(420)의 두께는 제2마그네트(410)의 두께보다 작을 수 있다.
제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)와 다른 재질로 형성될 수 있다. 제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)와 다른 성분을 포함할 수 있다. 제3마그네트(420)는 제1마그네트(220)의 재질이 가진 자기력보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 즉, 제1마그네트(220)는 제1재질로 형성되고 제3마그네트(420)는 제1재질과 상이한 제2재질로 형성될 수 있다. 이때, 제1재질의 자기력이 제2재질의 자기력보다 클 수 있다. 제3마그네트(420)는 네오디윰(NdFeB)과 삼화륨코발트 중 어느 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 같은 재질로 형성될 수 있다. 변형례로, 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 다른 성분을 포함할 수 있다.
변형례로, 제1마그네트(220)와 제2마그네트(410)가 같은 재질로 형성되고 제3마그네트(420)가 다른 재질로 형성될 수 있다. 이때, 제3마그네트(420)의 재질의 자기력은 제1마그네트(220)와 제2마그네트(410)의 재질의 자기력보다 약할 수 있다.
다른 변형례로, 제1마그네트(220)와 제3마그네트(420)가 같은 재질로 형성되고 제2마그네트(410)가 다른 재질로 형성될 수 있다. 이때, 제2마그네트(410)의 재질의 자기력은 제1마그네트(220)와 제3마그네트(420)의 재질의 자기력보다 약할 수 있다.
렌즈구동장치(10)는 커버부재(500)를 포함할 수 있다. 커버부재(500)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버부재(500)는 하우징(110)을 감싸도록 배치될 수 있다. 커버부재(500)는 하우징(110)을 안에 수용할 수 있다. 커버부재(500)는 렌즈구동장치(10)의 외관을 형성할 수 있다. 커버부재(500)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버부재(500)는 비자성체일 수 있다. 커버부재(500)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버부재(500)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버부재(500)는 인쇄회로기판(50)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버부재(500)는 그라운드될 수 있다. 커버부재(500)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버부재(500)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버부재(500)는 상판과, 측판을 포함할 수 있다. 커버부재(500)는 홀을 포함하는 상판과, 상판의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판을 포함할 수 있다. 커버부재(500)의 측판은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버부재(500)의 측판은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다. 커버부재(500)의 제1측판에는 기판(120)과 코일(130)이 배치되고 제2측판에는 제3마그네트(420)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 보빈(210)의 일측에 구동용의 제1마그네트(220)를 배치하고 제1마그네트(220)와 대치되는 고정자(100)에 코일(130)을 배치할 수 있다. 코일(130)의 내부 또는 외부에 홀 소자 또는 홀 소자가 내장된 드라이버 IC(Driver IC)를 배치시킬 수 있다. 홀 소자는 기판(120) 상에 배치될 수 있다.
보빈(210)의 구동부인 제1마그네트(220)의 반대편에 제2마그네트(410)를 배치하고 고정자(100)인 하우징(110)에 제3마그네트(420)를 배치하여 서로 밀어주는 힘을 이용하여 볼(300)과 하우징(110)이 밀착이 되도록 구성될 수 있다.
제2마그네트(410)는 가동자(200)에 배치되어 있기 때문에 밀어내는 힘이 일정하도록 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)에서 제2마그네트(410)의 크기(Size)가 더 작고 높이 방향으로 더 짧은 구조로 형성할 수 있다.
제3마그네트(420)는 내측과 외측은 각각 다른 극성으로 구성될 수 있다. 제2마그네트(410)는 이와 대응되어 서로 밀어내는 힘을 가지도록 배치될 수 있다. 특히 밀어내는 힘이 일정하고 산포를 최소화하기 위해 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 제1마그네트(220) 대비 낮은 등급의 마그네트를 사용하고 온도 특성이 더 양호한 마그네트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 NdFeB 및/또는 삼화륨코발트 마그네트를 사용할 수 있다. 한편, 언급한 목적 달성을 위해 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 다른 종류의 마그네트를 사용할 수 있다. 서로 밀어 내는 힘은 최근 렌즈의 무게 및 구동부의 무게를 고려할 때 2[gf] 이하가 적당할 수 있다. 틸트 발생을 억제하기 위해 제1마그네트(220)와 제3마그네트(420)의 중심 위치는 액츄에이터가 구동하는 전체 스트로크를 벗어나지 않고 단면도(도 4)에서 보면 일부 구간이 겹쳐지는 구조를 가질 수 있다. 제3마그네트(420)는 스트로크 구간 내에서 제2마그네트(410)와 겹쳐지는 구조의 액츄에이터일 수 있다.
본 실시예는 볼(300) 및 일부 지점이 접촉되는 액츄에이터에서 구동부와 반대 방향에서 마그네트끼리 밀어주는 힘을 이용하여 가동자(200), 볼(300) 및 고정자(100)가 접촉되어 슬라이드 형식으로 이동되는 렌즈구동장치를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)의 자기력은 제1마그네트(220) 대비 낮으며 제2마그네트(410)와 제3마그네트(420)는 서로 밀어주는 힘이 발생될 수 있다. 제3마그네트(420) 대비 제2마그네트(410)의 사이즈 및 높이가 낮을 수 있다.
이하에서는 변형례에 따른 렌즈구동장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 변형례에 따른 렌즈구동장치의 코일, 홀센서, 제1 내지 제3마그네트의 배치를 도시한 도면이다.
이하에서는 변형례와 본 실시예의 차이점을 중심으로 설명한다. 한편, 변형례에서 설명되지 않은 부분은 본 실시예에서의 설명이 유추 적용될 수 있다.
변형례에서는 제2마그네트(410a)가 제3마그네트(420a)보다 크게 형성될 수 있다. 제2마그네트(410a)의 체적이 제3마그네트(420a)의 체적보다 클 수 있다. 제2마그네트(410a)는 제1면을 포함하고, 제3마그네트(420a)는 제2마그네트(410a)의 제1면과 마주보는 제1면을 포함할 수 있다. 이때, 제3마그네트(420a)의 제1면의 면적은 제2마그네트(410a)의 제1면의 면적보다 작을 수 있다. 광축방향으로, 제2마그네트(410a)의 길이가 제3마그네트(420a)의 길이보다 길 수 있다. 광축방향에 수직인 제1방향으로 제2마그네트(410a)의 길이가 제3마그네트(420a)의 길이보다 길 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, AF 구동 시 제2마그네트(410a)가 이동하더라도 보빈(210)이 틸트되는 현상이 방지될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
카메라 모듈(camera module)은 카메라 장치(camera device)일 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈모듈(20)을 포함할 수 있다. 렌즈모듈(20)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 이미지 센서(60)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 렌즈와 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈모듈(20)은 렌즈구동장치(10)의 보빈(210)에 결합될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 보빈(210)에 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 렌즈모듈(20)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다.
카메라 모듈은 필터(30)를 포함할 수 있다. 필터(30)는 렌즈모듈(20)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(60)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(30)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(30)는 렌즈모듈(20)과 이미지 센서(60) 사이에 배치될 수 있다. 필터(30)는 센서 베이스(40)에 배치될 수 있다. 필터(30)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(60)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 반사 필터 또는 적외선 흡수 필터를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 센서 베이스(40)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(40)는 렌즈구동장치(10)와 인쇄회로기판(50) 사이에 배치될 수 있다. 센서 베이스(40)는 필터(30)가 배치되는 돌출부(41)를 포함할 수 있다. 필터(30)가 배치되는 센서 베이스(40)의 부분에는 필터(30)를 통과하는 광이 이미지 센서(60)에 입사할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 센서 베이스(40)와 렌즈구동장치(10) 사이에는 접착부재가 배치될 수 있다. 접착부재는 렌즈구동장치(10)를 센서 베이스(40)의 상면에 접착할 수 있다. 접착부재는 렌즈구동장치(10)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 구성될 수 있다. 접착 부재는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 인쇄회로기판(50)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 기판 또는 회로기판일 수 있다. 인쇄회로기판(50) 상에는 렌즈구동장치(10)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)과 렌즈구동장치(10) 사이에는 센서 베이스(40)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 렌즈구동장치(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다.
카메라 모듈은 이미지 센서(60)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 필터(30)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(60)의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(60)는 이미지 센서(60)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(60)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
카메라 모듈은 모션 센서(70)를 포함할 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 제공되는 회로 패턴을 통하여 제어부(80)와 전기적으로 연결될 수 있다. 모션 센서(70)는 카메라 모듈의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서(70)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 제어부(80)를 포함할 수 있다. 제어부(80)는 인쇄회로기판(50)에 배치될 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)의 코일(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 코일(130)에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(80)는 렌즈구동장치(10)를 제어하여 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다. 제어부(80)는 홀센서(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 홀센서(140)를 통해 가동자(200)의 위치를 감지하여 렌즈구동장치(10)에 대한 오토 포커스 피드백 제어를 수행할 수 있다.
카메라 모듈은 커넥터(90)를 포함할 수 있다. 커넥터(90)는 인쇄회로기판(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(90)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 통신장치, 휴대용 스마트 기기, 휴대단말기, 디지털 카메라, 컴퓨터, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1)를 포함할 수 있다. 본체(1)는 광학기기의 외관을 형성할 수 있다. 본체(1)는 카메라 모듈(2)를 수용할 수 있다. 본체(1)의 제1면에는 디스플레이(3)가 배치될 수 있다. 일례로, 본체(1)의 제1면에 디스플레이(3)와 카메라 모듈(2)이 배치되고 본체(1)의 제1면의 반대편의 제2면에 카메라 모듈(2)이 추가로 배치될 수 있다.
광학기기는 카메라 모듈(2)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2)은 본체(1)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 적어도 일부가 본체(1)의 내부에 수용될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 복수로 구비될 수 있다. 카메라 모듈(2)은 듀얼 내지 트리플 또는 그 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2)은 본체(1)의 제1면과 본체(1)의 제1면 반대편의 제2면 각각에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(2)는 피사체의 이미지 및/또는 영상을 촬영할 수 있다.
광학기기는 디스플레이(3)를 포함할 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)의 제1면에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 카메라 모듈(2)에서 촬영된 이미지 및/또는 영상을 출력할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (29)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내에 이동가능하게 배치되는 보빈;
    상기 보빈을 이동시키는 코일과 제1마그네트;
    상기 보빈과 상기 하우징 사이에 배치되는 볼; 및
    상기 보빈을 상기 볼과 접촉하도록 가압하는 제2마그네트와 제3마그네트를 포함하고,
    상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 척력이 작용하게 배치되는 렌즈구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1마그네트는 상기 보빈의 제1면에 배치되고,
    상기 제2마그네트는 상기 보빈의 상기 제1면의 반대편의 제2면에 배치되고,
    상기 제3마그네트는 상기 하우징에 배치되는 렌즈구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징에 배치되는 기판; 및
    상기 기판에 배치되고 상기 제1마그네트를 감지하는 홀센서를 포함하고,
    상기 코일은 상기 기판에 배치되는 렌즈구동장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2마그네트는 제1면을 포함하고,
    상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트의 상기 제1면을 향하는 제1면을 포함하고,
    상기 제2마그네트의 상기 제1면의 면적은 상기 제3마그네트의 상기 제1면의 면적보다 작은 렌즈구동장치.
  5. 제2항에 있어서,
    광축방향으로 상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트보다 길고,
    상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트를 향하는 제1면을 포함하고, 상기 광축방향에 수직이고 상기 제1면과 평행인 제1방향으로 상기 제3마그네트의 폭은 상기 제2마그네트의 폭보다 큰 렌즈구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제3마그네트의 두께는 상기 제2마그네트의 두께와 같은 렌즈구동장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1방향으로 상기 제3마그네트의 폭은 상기 제2마그네트의 폭의 5배 이상인 렌즈구동장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 광축방향으로 상기 제3마그네트의 길이는 상기 제2마그네트의 길이의 2배 이상인 렌즈구동장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1마그네트는 상기 제1마그네트의 중심부에 상기 광축방향에 수직으로 배치되고 극성이 중립인 중립부를 포함하고,
    상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트의 상기 중립부와 오버랩되는 렌즈구동장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 보빈과 상기 제2마그네트는 광축방향으로 제1스트로크 내에서 이동하고,
    상기 광축방향에 수직인 방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1스트로크의 전 범위에서 상기 제3마그네트와 오버랩되는 렌즈구동장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 작은 렌즈구동장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 서로 다른 성분을 포함하는 렌즈구동장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트 사이의 밀어내는 힘은 2gf 이하인 렌즈구동장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 보빈은 제1면에 형성되는 제1홈과, 상기 제1면의 반대편의 제2면에 형성되는 제2홈을 포함하고,
    상기 제1마그네트는 상기 보빈의 상기 제1면보다 돌출되지 않도록 상기 제1홈에 배치되고,
    상기 제2마그네트는 상기 보빈의 상기 제2면보다 돌출되지 않도록 상기 제2홈에 배치되는 렌즈구동장치.
  15. 제1항에 있어서,
    광축방향에 수직인 방향으로 상기 제2마그네트는 상기 제1마그네트와 상기 제3마그네트 사이에 배치되는 렌즈구동장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 볼은 상기 보빈과 한 점에서 접촉하고 상기 하우징과 두 점에서 접촉하는 렌즈구동장치.
  17. 제2항에 있어서,
    상기 제2마그네트는 제1면을 포함하고,
    상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트의 상기 제1면과 마주보는 제1면을 포함하고,
    상기 제3마그네트의 상기 제1면의 면적은 상기 제2마그네트의 상기 제1면의 면적보다 작은 렌즈구동장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제2마그네트와 상기 제3마그네트는 같은 극성이 마주보게 배치되는 렌즈구동장치.
  19. 제3항에 있어서,
    상기 홀센서는 상기 코일 내에 배치되는 렌즈구동장치.
  20. 제3항에 있어서,
    상기 홀센서는 상기 코일의 외부에 배치되는 렌즈구동장치.
  21. 제5항에 있어서,
    상기 광축방향과 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 상기 제3마그네트의 두께는 상기 제2마그네트의 두께보다 큰 렌즈구동장치.
  22. 제1항에 있어서,
    광축방향으로 상기 제2마그네트의 극성 사이의 경계부는 상기 제3마그네트의 극성 사이의 경계부보다 낮은 위치에 배치되는 렌즈구동장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 제3마그네트의 재질은 상기 제1마그네트의 재질과 같은 렌즈구동장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트보다 약한 자기력을 갖는 재질로 형성되는 렌즈구동장치.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 작은 렌즈구동장치.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 제3마그네트는 상기 제1마그네트의 자기력보다 크거나 같은 렌즈구동장치.
  27. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항의 렌즈구동장치; 및
    상기 렌즈구동장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
  28. 본체;
    상기 본체에 배치되는 제27항의 카메라 모듈; 및
    상기 본체에 배치되고 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함하는 광학기기.
  29. 하우징;
    상기 하우징 내에 이동가능하게 배치되는 보빈;
    상기 하우징에 배치되는 기판;
    상기 보빈의 일측에 배치되는 제1마그네트;
    상기 기판에 배치되고 상기 제1마그네트와 마주보는 코일;
    상기 보빈의 상기 일측과 상기 하우징 사이에 배치되는 볼;
    상기 보빈의 상기 일측의 반대편의 타측에 배치되는 제2마그네트; 및
    상기 하우징에 배치되고 상기 제2마그네트와 대응되는 위치에 배치되는 제3마그네트를 포함하고,
    상기 제3마그네트는 상기 제2마그네트를 상기 볼을 향하는 방향으로 밀어내는 렌즈구동장치.
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