KR20220054773A

KR20220054773A - 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20220054773A
Application number: KR1020220049442A
Authority: KR
Inventors: 박상옥; 민상준; 유경호
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2022-05-03
Also published as: KR20160093361A; KR102391024B1; KR102560792B1; KR20230116759A

Abstract

본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 베이스; 상기 베이스 상측에 설치되며, 상부면에 제 1 코일이 설치되는 회로기판; 외주면에 제 2 코일이 권선되고, 광축에 대하여 상승 및 하강 가능하게 설치되는 보빈; 상기 제 1 및 제 2 코일과 서로 다른 면에서 마주보도록 마그네트가 배치되는 홀더부재; 상기 베이스와 일단이 연결되고, 타단은 상기 홀더부재와 연결되어, 상기 홀더부재의 광축에 수직한 방향으로의 움직임을 지지하는 지지부재; 일단은 상기 보빈에 연결되고 타단은 상기 홀더부재에 연결되어, 상기 보빈을 광축 방향으로 탄력 지지하는 상부 및 하부 탄성부재; 및 상기 하부 탄성부재의 모서리 부근에 도포되어, 상기 홀더부재 모서리 부근에 노출되는 댐핑부재;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈{Lens moving unit and camera module having the same}

본 실시예는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 렌즈 구동장치가 설치될 수도 있다.

렌즈 구동장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 보이스 코일유닛 모터를 일반적으로 많이 사용한다. 보이스 코일유닛 모터는 하우징에 고정된 마그네트와 렌즈배럴이 결합된 보빈의 외주면에 권선된 코일유닛의 전자기적 상호 작용에 의해 동작하여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 보이스 코일 모터 방식의 액츄에이터 모듈은 상하 이동하는 보빈이 하부 및 상부 탄성부재에 의해 탄력 지지되면서 광축에 평행한 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

카메라 모듈의 오토 포커싱 및 손떨림 보정 시, 탄성부재의 진동주파수에 따라 렌즈 구동장치의 제어에 문제가 발생할 수 있다.

이와 같이, 렌즈 구동장치는 드라이버의 발진 현상을 제어하기 위한 수단이 필요하며, 과도할 경우 셋팅 타임이 느려져, 오토 포커싱 속도를 떨어뜨리는 문제가 발생될 수 있다.

(특허문헌 1) US 2013-0050828 A1

본 실시예는 보빈과 홀더부재의 위치 정보를 정확하게 피드백 받을 수 있는 오토 포커싱 및 손떨림 보정 기능을 가지는 렌즈 구동장치 및 이를 구비한 카메라 모듈을 제공한다.

상기 댐핑부재는 상기 회로기판과 홀더부재의 4개소의 모서리 부근에 대칭으로 도포될 수 있다.

상기 댐핑부재는 상기 회로기판의 4개소의 모서리 부근에 각각 2군데씩 도포될 수 있다.

제 1 실시예에 따르면, 상기 댐핑부재는 상기 지지부재와 간섭되지 않게 도포될 수 있다.

제 2 실시예에 따르면, 상기 댐핑부재는 상기 지지부재와 하부 탄성부재를 연결하도록 도포될 수 있다.

상기 하부 탄성부재는 상기 지지부재와 마주하는 단부에 오목홈부가 형성될 수 있다.

상기 오목홈부는 상기 지지부재의 둘레면을 감싸되, 일정 거리 이격 배치될 수 있다.

상기 댐핑부재는 상기 오목홈부와 지지부재 모두에 도포되어, 하부 탄성부재를 지지부재에 연결할 수 있다.

상기 지지부재는 와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판 및 홀더부재의 각 모서리 부분에 2개씩 설치될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판; 및 상기한 바와 같이 구성되는 렌즈 구동장치를 포함할 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 댐핑부재의 추가를 통해 게인이 억제되거나, Q 값이 낮아져 위상 변화가 완만하게 되므로, 공진 주파수에서 게인의 변화가 급격할 경우, 위상의 변화도 급격하게 일어나 피드백 제어의 불안정성이 높아지는 점을 개선할 수 있으며, 공진 주파수의 피크(peak) 감소 및 2, 3, 4차 공진 주파수를 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치의 사시도,
도 2는 도 1의 요부 확대도,
도 3은 본 실시예에 따른 하부 탄성부재를 도시한 평면도,
도 4 및 도 5는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 댐핑부재 배치 위치를 도시한 사시도, 그리고,
도 6은 본 실시예에 따른 댐핑부재를 적용하기 전, 후의 공진주파수 게인 변화율을 도시한 그래프 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

이하에서는 "제 1 코일(21)"과 "제 2 코일" 중 어느 하나를 “제1코일”이라 하고 다른 하나를 “제2코일”이라 할 수 있다.

본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 제 1 및 제 2 렌즈 구동유닛으로 구성될 수 있으며, 제 1 렌즈 구동유닛은 오토 포커스용 렌즈 구동유닛이고, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛일 수 있다.

제 1 렌즈 구동유닛은 베이스(10), 보빈(30), 홀더부재(40)를 포함할 수 있다.

베이스(10)는 상측에 적어도 하나 이상의 회로기판(20)들이 설치될 수 있으며, 상기 회로기판(20)에는 제 2 렌즈 구동유닛을 작동하기 위한 제 1 코일(21)이 설치될 수 있다. 제 1 코일(21)은 회로기판(20)에 직접 코일패턴이 형성될 수도 있으며, 또는 별도의 FP Coil 상에 형성되어 상기 회로기판(20)에 적층 배치될 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 제 1 코일(21)은 패턴코일 등을 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 외곽을 형성하고, 도시된 바와 같이, 복수 개의 마그네트를 지지하는 홀더부재(40)가 안쪽에 배치될 수 있도록 커버부재를 더 포함할 수도 있다. 또한, 베이스(10)는 커버부재와 결합될 수 있다.

보빈(30)은 상기 커버부재의 내부 공간에 광축방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(30)은 외주면에 형성된 코일 안착부에 제 2 코일이 설치될 수 있으며, 이 제 2 코일은 후술할 복수 개의 마그네트(41)들과의 전자기적 상호 작용에 의해 보빈(30)을 광축에 평행한 방향으로 상승 및 하강 시킬 수 있다.

상기 보빈(30)은 상부 및 하부에 각각 상기한 상부 및 하부 탄성부재(60)(70)가 설치될 수 있다. 상부 탄성부재(60)는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 홀더부재(40)에 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 커버부재에 결합될 수도 있다. 홀더부재(40)에 결합되는 경우 홀더부재(40)의 상부면 또는 하부면에 결합될 수 있다. 하부 탄성부재(70)는 일단은 보빈(30)과 연결되고, 타단은 상기 베이스(10)의 상부면 또는 홀더부재(40)의 하부면과 결합될 수 있다. 또한, 베이스(10) 하측에는 하부 탄성부재(70) 결합을 위한 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 하부 탄성부재(70)의 대응되는 위치에는 홀(hole) 또는 홈(recess)이 형성되어 이들의 결합으로 하부 탄성부재(70)가 고정될 수 있으며, 회전이 방지될 수 있다. 또한, 단단한 고정을 위해 접착부재 등이 추가될 수도 있으며, 상기 돌기와 탄성부재를 열융착 등으로 결합할 수도 있다.

한편, 하부 탄성부재(70)는 2분할 구조로 2개의 판 스프링으로 마련되고, 상부 탄성부재(60)는 한 몸으로 구성되어, 전류를 인가 받을 수 있도록 단자역할을 할 수 있다. 즉, 도 1의 터미널(21a)을 통해 인가된 전류는 하부 탄성부재(70)의 2개의 스프링을 통해 전달되고, 이 전류는 보빈(30)에 권선된 제 2 코일에 인가될 수 있다. 이를 위해, 상기 하부 탄성부재(70)와 제 2 코일은 솔더링 등으로 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 상부 탄성부재는 홀더부재(40)와 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 내측부가 상기 제 2 코일의 양 끝단과 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 2개의 스프링과 제 2 코일의 양 끝단이 솔더링, Ag 에폭시, 용접, 전도성 에폭시 등으로 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 하부 탄성부재(70)가 이분할 구조로 형성되고, 상부 탄성부재(60)가 일체로 구성되는 것도 가능하다. 또는, 상부 탄성부재(60)는 4분할 또는 그 이상으로 분리 형성되는 것도 가능하다.

상부 및 하부 탄성부재(60)(70)에 의해 상기 보빈(30)은 광축 방향의 양방향 이동이 탄력적으로 지지될 수 있다. 즉, 보빈(30)은 홀더부재(40)와 일정 거리 이격 되어 있어 보빈(30)의 초기 위치를 중심으로 상측 및 하측으로 이동 제어될 수 있다. 또한, 보빈(30)의 초기위치가 홀더부재(40)의 하부 또는 상부에서 접촉되어 보빈(30)의 초기위치를 중심으로 상측으로만 이동 제어될 수도 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 하부 탄성부재(70)의 형태를 도시한 평면도 이다.

도시된 바와 같이 하부 탄성부재(70)는 4개소의 모서리 부근에 고정편(71)이 형성될 수 있다. 고정편(71)은 플레이트 형상으로 마련될 수 있으며, 각 모서리 마다 마련되되, 끝단에는 한 쌍의 연장부가 서로 수직이 되도록 연장 형성되어 개구부를 형성할 수 있다. 이와 같은 개구부의 구성을 통해 지지부재(50)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

상기 고정편(71)의 연장부의 단부에는 오목홈부(1000)가 형성될 수 있다. 오목홈부(1000)는 반원 형태로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 지지부재(50)와 접촉하지 않도록 일정 거리 이격 되면서, 지지부재(50)의 일부 또는 둘레를 감쌀 수 있도록 형성될 수 있다. 또는 도시하지는 않았으나, 상기 오목홈부(1000) 대신 통공이 마련되어, 후술할 지지부재(50)가 관통 결합되는 것도 가능하다. 이때, 상기 통공의 지름은 지지부재(50) 보다는 상대적으로 크게 형성하여, 지지부재(50)과 통공의 내주면이 일정 거리 이상 이격될 수 있다.

한편, 상기 제 2 코일은 상기 보빈(30)의 외주면에 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 코일이 직접 보빈(30)의 외주면에 권선되어 구성될 수도 있다. 상기 제 2 코일은 상기 보빈(30)의 하부면과 근접한 위치에 설치될 수 있으며, 보빈(30)의 형상에 따라 직선면과 곡선면을 포함할 수 있다.

또는 코일블록으로 형성된 제 2 코일은 각 형상일수 있으며, 8각 형상 일수 있다. 즉, 곡선면 없이 모두 직선면으로 형성될 수 있다. 이는 대향 되게 배치되는 마그네트(41)와의 전자기작용을 고려한 것인데, 마그네트(41)의 대응되는 면이 평면이면 대면하는 제 2 코일의 면도 평면일 경우에 전자기력을 극대화 할 수 있기 때문이다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 설계사양에 따라 마그네트(41)의 면과 제 2 코일의 면은 모두 곡면, 모두 평면, 또는 하나는 곡면 다른 하나는 평면으로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 보빈(30)은 상기 제 2 코일이 외주면에 결합될 수 있도록, 상기 직선면과 대응되는 면에 평평하게 형성된 제 1 면과 상기 곡선면과 대응되는 면에 라운드지게 형성된 제 2 면을 포함할 수 있으나, 제 2 면도 평평하게 형성된 면일 수 있다.

홀더부재(40)는 대략 육면체 형상의 프레임으로 구성될 수 있으며, 상부와 하부에는 관통공이 형성되어 있다. 홀더부재(40)의 상부면과 하부면에는 각각 상부 및 하부 탄성부재(60)(70)가 결합되기 위한 결합구조가 마련될 수 있으며, 네측벽 또는 네모서리의 바닥면에는 마그네트(41)가 설치될 수 있다. 이때, 마그네트(41)는 후술할 제 1 코일(21)과 마주보는 위치에 배치될 수 있는데, 본 실시예의 경우, 베이스로부터 마그네트(41)까지의 거리보다 베이스(10)로부터 하부 탄성부재(70)까지의 거리가 더 멀게 하부 탄성부재(70)가 홀더부재(40)에 결합될 수 있다. 베이스(10)로부터의 홀더부재(40)까지 거리가 베이스(10)로부터 하부 탄성부재(70)까지의 거리보다 더 멀게 배치되어, 하부 탄성부재(70)는 홀더부재(40)의 하면에 결합될 수 있다. 이 경우, 마그네트(41)는 홀더부재(40)에 고정 또는 결합될 수 있다.

한편, 실시예와 다르게 손떨림 보정 유닛이 아닌 오토 포커싱 유닛일 경우, 별도의 홀더부재(40) 없이 커버부재만이 있을 수 있다. 미도시된 커버부재는 철과 같은 강자성체인 금속재질로 형성될 수 있다. 또한, 커버부재는 보빈(30)을 모두 감쌀 수 있도록 상측에서 보았을 때 각형상으로 마련될 수 있다. 이때, 커버부재는 사각형상일 수도 있고, 도시하지는 않았으나 8각형상으로 마련될 수도 있다.

제 1 렌즈 구동유닛은 상기한 바와 같이 구성될 수 있으며, 상기한 구성 이외에 다른 형태의 오토 포커싱 기능을 구현한 광학계로 대체되는 것도 가능하다. 즉, 보이스 코일 모터 방식의 오토 포커싱 액츄에이터를 사용하는 대신 단렌즈 무빙 액츄에이터 또는 굴절률 가변 방식의 액츄에이터를 이용하는 광학모듈로 구성되는 것도 가능하다. 즉, 제 1 렌즈 구동유닛은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있는 광학 액츄에이터라면 어떠한 것이든 사용 가능하다.

한편, 제 2 렌즈 구동유닛은 손떨림 보정용 렌즈 구동유닛으로, 제 1 렌즈 구동유닛, 베이스(10), 지지부재(50), 회로기판(20) 및 댐핑부재(2000)를 포함할 수 있다.

베이스(10)는 상기한 바와 같이 구성될 수 있으며, 그 상측에는 회로기판(20)이 실장 될 수 있다.

회로기판(20)은 위치감지센서가 설치될 수 있는 제 1 회로기판과, 제 1 코일(21)이 배치되는 제 2 회로기판(22)을 포함할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 및 제 2 회로기판은 단일 회로기판으로 구성될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 제 1 회로기판과 제 2 회로기판(22)이 별도로 구성된 것이며, 제 2 회로기판(22)은 패턴코일인 FP코일로 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 회로기판 상부에 제 1 코일(21)이 배치된 제 2 회로기판(22)이 배치되어, 제 1 회로기판과 제 2 회로기판(22)은 서로 납땜으로 통전 가능하게 고정될 수 있다. 이때, 상기 회로기판(20)은 FPCB로 마련될 수 있으며, 베이스(10)의 상부면에 설치될 수 있다. 상기 제 1 코일(21)은, 마그네트(41)와의 상호작용을 통해 제 1 렌즈 구동유닛 전체를 광축에 수직한 평면 방향으로 쉬프트 및/또는 틸팅 또는 수평 이동 시킬 수 있다. 제 1 코일(21)은 회로기판(20)에 패턴코일 방식으로 마그네트(41)의 바닥면에 대응되는 위치에 배치되는데, 일 예로, 마그네트(41)가 홀더부재(40)의 각 벽면 부분에 설치될 경우, 제 1 코일(21)은 회로기판(20)의 상호 대응되는 각 면 부분에 배치될 수 있다. 본 실시예는 제 1 코일(21)이 상기 마그네트(41)와 대향하게 4개가 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 2개가 마주보게 배치될 수도 있고, 또는 적어도 4개 이상 배치될 수도 있다. 또한, 상기 마그네트(41)와 대향하는 제 1 코일(21)은 1개가 아니라 2개로 구성될 수도 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 회로기판(20)에는 상기 베이스(10)와 마주보는 면에 적어도 하나 이상의 위치감지센서가 설치되어, 홀더부재(40)의 X축 방향(또는 제 1 방향) 움직임과 Y축 방향(또는 제 2 방향) 움직임을 감지할 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 방향은 상기한 X축과 Y축 방향에 직교하는 대각 방향을 의미한다. 상기 위치감지센서는 상기한 바와 같이, 회로기판(20)에 설치되는 것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 위치감지센서는 베이스(10)에 직접 배치 또는 실장될 수도 있고, 이 경우 베이스(10)의 표면에 회로패턴을 형성하여 후술할 카메라 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 위치감지센서는 상기 마그네트(41)의 자기장을 검출하여, 마그네트(41)가 설치된 홀더부재(40)의 광축에 수직한 방향 움직임을 감지할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 갑작스러운 외부 충격의 발생 시, 지지부재(50)의 손상을 최소화할 수 있도록 홀더부재(40)의 상부면에 스토퍼(100)가 배치될 수 있다.

스토퍼(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 홀더부재(40)의 상부면에 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 스토퍼(100)는 홀더부재(40)의 각 면의 대략 중앙 부근에 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 각 면당 2개씩 배치되는 것도 가능하다. 스토퍼(100)는 육면체 형상으로 마련될 수 있으며, 상부면은 평평하게 구성될 수 있다.

지지부재(50)는 와이어 부재로 구성되어, 상기 회로기판(20) 및 홀더부재(40)의 각 모서리 부분에 2개씩 설치될 수 있다. 지지부재(50)의 일단은 상부 탄성부재의 외측부와 결합되고, 타단은 제 2 회로기판(22) 또는 회로기판(20) 또는 베이스(10)에 결합될 수 있으며, 경우에 따라 조합도 가능하다. 또한, 지지부재(50)의 타단이 제 2 회로기판(22)에 결합 또는 전기적 결합 또는 납땜되는 경우, 제 2 회로기판(22)에는 별도의 홀이 형성되지 않을 수 있다. 한편, 지지부재(50)가 연결되는 상부 탄성부재는 2분할 구조로 마련되어, 상기 지지부재(50)를 통해 전원을 공급 받아, 오토 포커싱 구동을 수행할 수 있도록 한다. 이때, 상기 지지부재(50)는 회로기판(20) 및 제 2 회로기판(22)과 전기적으로 연결될 수도 있고, 미도시된 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어, 오토 포커싱 유닛 측으로 전원을 공급할 수 있다.

댐핑부재(2000)는 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 탄성부재(70)의 모서리 부근에 도포되어 홀더부재(40)의 모서리 부근에 노출될 수 있다. 이때, 댐핑부재(2000)는 회로기판(20)과 홀더부재(40)의 모서리부에 대칭이 되도록 도포될 수 있는데, 본 실시예에 따르면, 지지부재가 8개로써, 4개소의 모서리 부근에 각각 2군데씩 대칭이 되도록 도포될 수 있다. 다른 실시예로, 지지부재가 4개인 경우, 4개소의 모서리 부근에 각 1군데씩 도포할 수도 있다. 또는 지지부재가 8개이라도, 4개소만 도포될 수도 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 상기 댐핑부재(2000)는 상부 탄성부재(60) 측에 도포될 수도 있다.

제 1 실시예에 따르면, 댐핑부재(2000)는 도 4에 도시된 바와 같이 지지부재(50)와 간섭되지 않게 도포될 수 있다. 이때, 일단은 상기 하부 탄성부재(70)의 고정편(71)의 바닥면에 접촉하고, 그 타단은 상기 회로기판(20) 및/또는 베이스의 상부면에 접촉할 수 있다. 이때, 지지부재(50)와 댐핑부재(2000)는 일정 거리 이격될 수 있는데, 이를 위해 고정편(71)의 지지부재(50)와 마주보는 개구부에는 오목홈부(1000)가 형성될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 상기 오목홈부(1000)는 통공의 형태로 마련되는 것도 가능하며, 이 경우, 상기 지지부재(50)는 상기 통공을 관통하도록 배치될 수도 있다.

또한, 고정편(71)은 오목홈부(1000)를 형성하지 않을 수 있으며, 또는 지지부재(50)와의 간섭을 배제하기 위하여, 고정편(71)과 지지부재(50)와의 이격거리를 충분히 이격시킬 수도 있다. 또한, 고정편(71)과 상기 제 1 코일(21)이 배치되는 제 2 회로기판(22)과의 이격거리는 0.08mm~5mm 이내로 형성될 수 있으며, 더 바람직하게는 0.1mm~0.4mm로 될 수 있으며, 더 바람직하게는 0.2mm~0.3mm로 될 수 있다, 이격거리가 0.08mm보다 작다면 댐핑부재(2000)에 의한 홀더부재(40)의 이동시간이 지연되어 구동시간이 길어질 수 있으며, 5mm보다 크다면 홀더부재(40)의 이동 및 댐핑부재의 양 조절이 어려워 댐퍼효과가 크게 떨어질 수 있다. 이 경우, 제 1 코일(21)이 배치된 제 2 회로기판(22)과 마그네트와의 수직 거리는 0.03mm~4.95mm로 될 수 있으며, 실시예는 정해진 제 1 코일(21)이 배치된 제 2 회로기판(22)과 마그네트와의 수직 거리보다 고정편(71)과 상기 제 1 코일(21)이 배치된 제 2 회로기판(22)과의 이격거리가 더 크게 형성될 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 마그네트와 고정부 사이에 댐핑부재(2000)를 도포할 때, 댐퍼 산포 조절이 양호하기 때문에 피드백 제어 시 게인 조절을 보다 손쉽게 할 수 있다. 또한, 마그네트(41) 대비 하부 탄성부재(70)를 상측에 위치 시키고, 홀더부재(40)에 대하여 상기 마그네트(41)가 하측으로 돌출되도록 구성하면, 하부 탄성부재(70)는 홀더부재(40)의 하측에 접촉 또는 배치하는 구조로 형성하여, 댐핑부재(2000)의 도포 위치를 홀더부재(40)와 베이스(10) 사이의 노출된 공간에 형성하므로, 댐핑부재(2000) 작업성이 향상되며, 특히 자외선을 이용한 경화작업 시, 자외선이 댐핑부재(2000)에 충분히 공급되어, 경화 불량 발생을 방지할 수 있다. 또한, 충격 시험시 부품들 사이의 간격이 작기 때문에, 댐핑부재(2000)의 댐퍼 성질이 변화하거나, 댐퍼량이 초기 대비 변화하는 현상이 매우 적기 때문에, 댐퍼량 감소에 따른 공진 주파수(1,2,3,4차 공진주파수)에서 발진 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 댐핑부재(2000)가 도포되는 공간은 좁은 공간이므로 손떨림 보정유닛의 변위량과 댐핑부재(2000)의 변위량이 유사하므로, 댐핑부재(2000)의 변형 가능성이 적다.

제 2 실시예에 따르면, 댐핑부재(2000)는 도 5에 도시된 바와 같이, 지지부재(50)와 하부 탄성부재(70)를 연결하도록 도포될 수 있다. 즉, 댐핑부재(2000)는 상기 오목홈부(1000)와 지지부재(50) 모두에 도포되어, 하부 탄성부재를 지지부재에 연결할 수 있다.

한편, 상기한 제 1 및 제 2 실시예 공통적으로, 지지부재(50)가 8개로써 댐핑부재(2000)는 홀더부재(40)와 회로기판(20) 측의 모서리 마다 2개가 한 쌍을 이루되, 각각이 대칭을 이루도록 도포될 수 있다. 다른 실시예로, 지지부재(50)가 4개인 경우, 4개소의 모서리 부근에 각 1군데씩 도포할 수도 있다. 또는 지지부재가 8개이라도, 4개소만 도포될 수도 있다.

이와 같은 구성을 통해 주파수의 공진 성분을 억제할 수 있다. 위 제1,2실시예는 독립적인 것으로 어느 하나만 할 수도 있으며, 동시에 적용할 수도 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 또 다른 실시예로, 하부 탄성부재(70)와 별도의 판 스프링 또는 플레이트 부재, 또는 요크 등의 구조물을 이용하여, 댐핑부재(2000)의 도포를 수행하는 것도 가능하다. 예컨대, 제 2 실시예에서 하부 탄성부재(70) 대신 판 스프링 또는 플레이트 부재, 또는 요크 등의 구조물을 이용하여 지지부재(50)와 댐핑부재(2000)를 도포하는 것이다. 또는, 홀더부재의 일부 형상을 상기한 하부 탄성부재(70)의 고정편(71)의 형상과 같이 형성하여, 홀더부재(40)와 지지부재 사이에 댐핑부재(2000)를 도포하는 것도 가능하다. 이 경우, 그 외의 구성은 기존의 렌즈 구동장치와 동일하게 구성할 수 있다.

댐핑부재(2000)는 홀더부재(40), 지지부재(50)의 하측에 배치될 수 있으며, 지지부재(50)의 끝단으로부터 일정거리 이격된 위치에 도포될 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 댐핑부재를 적용하기 전, 후의 공진주파수 게인 변화율을 도시한 그래프 이다.

그래프에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 댐핑부재(2000)를 사용하지 않은 경우의 렌즈 구동장치의 주파수 분석을 도시한 도 6의 (a) 그래프에서는 진동에 따른 피크가 발생하는 것을 확인할 수 있으나, 본 실시예에 따른 댐핑부재(2000)를 적용할 경우, 도 6의 (b) 그래프의 곡선에서 피크가 감소함을 확인할 수 있으며, 2, 3차 공진 주파수의 발생이 억제됨을 확인할 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 댐핑부재(2000)의 도포 시 갭이 부족하거나 댐핑부재(2000)의 도포량의 조절 실패로 인해 제품별로 산포가 커지는 등의 문제점을 해소할 수 있다.

특히, 댐핑부재(2000)를 하부 탄성부재(70)의 고정편(71) 측에 도포하여, 렌즈 구동장치의 노출된 면에서 작업이 이루어지므로, 작업성이 향상될 수 있다. 즉, 고정편(71)을 하부 탄성부재(70) 및/또는 홀더부재(40)의 모서리 부분의 외측으로 돌출시키면서, 고정부가 되는 회로기판(20) 및/또는 베이스(10)의 상측과 의 사이에 댐핑부재(2000)를 도포하여, 댐핑부재(2000)의 댐퍼효과 및 산포 조절을 용이하게 할 수 있다. 또는, 하부 탄성부재(70)의 고정편(71)과 지지부재와의 사이에 댐핑부재(2000)를 도포하여 댐핑부재(2000)의 댐퍼효과 및 산포 조절을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 댐핑부재(2000)의 추가를 통해 게인(gain)이 억제되거나, Q값이 낮아져 위상 변화가 완만하게 되므로, 공진 주파수에서 게인의 변화가 급격할 경우, 위상의 변화도 급격하게 일어나 피드백 제어의 불안정성을 높아지는 점을 개선할 수 있으며, 공진 주파수의 피크(peak) 감소 및 1, 2, 3, 4차 공진 주파수에서 발진현상이 발생하는 것을 최대한 억제할 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 제 1 렌즈 구동장치는 베이스(10)와 보빈(30)이 초기 위치에서 일정 거리 이격 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 및 하부 탄성부재는 예압이 걸리지 않은 플랫(flat)한 상태로 형성될 수 있으나 또는 일정 예압이 걸린 상태로 형성 가능하다. 이 경우, 상기 보빈(30)이 베이스(10)와 일정 거리 이격 된 초기 상태에서, 전원이 인가되면, 인가된 전류의 방향에 따라, 예를 들면 정전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 상승할 수도 있고, 역전류가 인가되면 초기위치를 기준으로 하강할 수도 있다.

이와 같이, 보빈(30)을 승강 제어하여 오토 포커싱 기능을 수행함에 있어, 본 실시예는 센싱 마그네트를 이용하여, 보다 정확한 보빈(30)의 위치를 확인할 수 있어, 오토 포커싱 동작에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.

카메라 모듈은 상기한 바와 같이 구성되는 렌즈 구동장치, 보빈(30)에 결합되는 렌즈배럴, 이미지 센서, 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 이때, 인쇄회로기판은 이미지 센서가 실장 되며, 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.

상기 보빈(30)은 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴을 포함할 수 있는데, 상기 렌즈배럴은 상기 보빈(30)의 내부에 나사 결합 가능하도록 형성될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈배럴이 상기 보빈(30)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정되거나, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다

베이스(10)는 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 추가로 설치될 수 있으며, 상기 홀더부재(40)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(40)의 하측을 지지할 수 있다. 상기 베이스(10)에는 상기 인쇄회로기판(10)과의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 상기 베이스(10)는 상기 이미지 센서를 보호하는 센서홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 상기 베이스(10)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서홀더가 베이스(10)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10; 베이스 20; 회로기판
21; 제 1 코일 30; 보빈
40; 홀더부재 50; 지지부재
60; 상부 탄성부재 70; 하부 탄성부재
71; 고정편 1000; 오목홈부
2000; 댐핑부재

Claims

제2코일을 포함하는 기판;
상기 기판 상에 배치되는 홀더부재;
상기 홀더부재 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈 상에 배치되는 제1코일;
상기 홀더부재에 배치되는 제1마그네트;
상기 보빈과 상기 홀더부재의 하측에 결합되는 하부 탄성부재; 및
상기 하부 탄성부재와 상기 기판 사이에 배치되는 댐핑부재를 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 하부 탄성부재와 직접 접촉하는 렌즈 구동장치.
베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 홀더부재;
상기 홀더부재 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈 상에 배치되는 제1코일;
상기 홀더부재에 배치되는 제1마그네트;
상기 베이스와 상기 홀더부재 사이에 배치되고 제2코일을 포함하는 기판;
상기 보빈 및 상기 홀더부재와 결합되는 탄성부재;
상기 탄성부재 및 상기 기판 또는 상기 탄성부재 및 상기 베이스와 결합되는 지지부재; 및
상기 기판 상에 배치되는 댐핑부재를 포함하고,
상기 탄성부재는 상기 보빈의 상측과 상기 지지부재와 결합되는 상부 탄성부재와, 상기 보빈의 하측과 결합되는 하부 탄성부재를 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 기판과 상기 하부 탄성부재 사이에 적어도 일부가 배치되고 상기 하부 탄성부재와 상기 지지부재와 직접 접촉하는 렌즈 구동장치.
베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 홀더부재;
상기 홀더부재 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈 상에 배치되는 제1코일;
상기 홀더부재에 배치되는 제1마그네트;
상기 베이스와 상기 홀더부재 사이에 배치되고 제2코일을 포함하는 기판;
상기 보빈의 상측 및 홀더부재의 상측과 결합되는 상부 탄성부재;
상기 보빈의 하측 및 홀더부재의 하측과 결합되는 하부 탄성부재;
상기 상부 탄성부재 및 상기 기판 또는 상기 상부 탄성부재 및 상기 베이스와 결합되는 지지부재; 및
상기 하부 탄성부재와 상기 기판 사이에 배치되는 댐핑부재를 포함하고,
상기 홀더부재의 모서리 영역의 하측에는 상기 댐핑부재 및 상기 기판의 상면의 일부가 상기 홀더부재로부터 노출되도록 개방된 오픈영역을 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 하부 탄성부재와 직접 접촉하는 제1영역과, 상기 지지부재와 직접 접촉하는 제2영역을 포함하는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 기판의 상면과 직접 접촉하는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 하부 탄성부재의 하면과 직접 접촉하는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 기판의 적어도 2개의 모서리 영역 상에 배치되는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 기판의 대각선 상에 위치하는 2개의 모서리 영역에 각각 배치되는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 홀더부재와 광축방향으로 중첩되는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더부재를 지지하는 지지부재를 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 지지부재와 이격되어 있는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1마그네트는 상기 제1코일과 광축방향과 수직한 방향으로 중첩되고 상기 제2코일과는 상기 광축방향으로 중첩되는 렌즈 구동장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 하부 탄성부재는 상기 보빈에 결합되는 내측부와, 상기 홀더부재에 결합되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 하부 탄성부재의 상기 외측부와 직접 접촉하는 렌즈 구동장치.
제11항에 있어서,
상기 하부 탄성부재의 상기 외측부는 상기 홀더부재로부터 상기 지지부재를 향해 연장되는 고정편을 포함하고,
상기 댐핑부재는 상기 고정편에 연결되는 렌즈 구동장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 상부 탄성부재와 이격되는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 홀더부재와 이격되는 렌즈 구동장치.
인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 렌즈 구동장치; 및
상기 렌즈 구동장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.