WO2024071698A1 - 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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WO2024071698A1
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lens
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이현중
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엘지이노텍(주)
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    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the embodiment relates to an actuator and a camera device including the same.
  • a camera device is a device that takes photos or videos of a subject, and is mounted on portable devices, drones, vehicles, etc.
  • the camera device has an Image Stabilization (IS) function that corrects or prevents image shaking due to the user's movement, such as OIS (Optical Image Stabilizer), Auto Focusing (AF) function, and/or may have a zooming function.
  • IS Image Stabilization
  • OIS Optical Image Stabilizer
  • AF Auto Focusing
  • the embodiment provides an actuator that can secure a uniform and stable driving force for movement of the moving part in the optical axis direction and increase the stroke range of the moving part, and a camera device including the same.
  • the actuator according to the embodiment includes a lens barrel; A magnet disposed on the lens barrel; and a coil that moves the lens barrel in a first direction by interacting with the magnet, wherein the coil includes a first coil unit, a second coil unit, and a third coil unit arranged in the first direction. And, the magnet overlaps the first to third coil units in a second direction perpendicular to the first direction, and the length of the magnet in the first direction is the length of the first to third coil units. is less than the sum of the lengths in the first direction.
  • the length of the magnet in the first direction may be greater than the sum of the lengths of two of the first to third coil units in the first direction.
  • Signals with different phases may be supplied to each of the first to third coil units. Alternating current signals with different phases may be supplied to each of the first to third coil units. A signal having a phase difference of 120 degrees may be supplied to each of the first to third coil units. An alternating current with a phase difference of 120 degrees may be supplied to each of the first to third coil units.
  • the magnet includes a first magnet portion including N and S poles facing in a second direction, a second magnet portion including S and N poles facing in the second direction, and the first magnet portion and the It may include a partition wall disposed between second magnet parts, and the first magnet part and the second magnet part may be arranged in the first direction with the partition wall interposed therebetween.
  • the length of the first magnet part in the first direction is greater than the length of each of the first to third coil units in the first direction, and the length of the second magnet part in the first direction is greater than the length of the first to third coil units. It may be longer than the length of each of the through third coil units in the first direction.
  • the length of the first magnet portion in the first direction may be greater than the length of the first coil unit in the first direction.
  • the length of the second magnet unit in the first direction may be greater than the length of the first coil unit in the first direction.
  • Each of the first to third coil units has a ring shape including a hollow, and the length of the partition in the first direction may be greater than the length of the hollow in the first direction.
  • the first coil unit may have a ring shape including a hollow, and the length of the partition wall in the first direction may be greater than the length of the hollow of the first coil unit in the first direction.
  • a first pitch between the first magnet unit and the second magnet unit is greater than a second pitch between two adjacent coil units among the first to third coil units, and the first pitch is greater than the second pitch between the first magnet unit and the second magnet unit. It is the distance between the center of the magnet unit and the center of the second magnet unit, and the second pitch may be the distance between the center of the hollow of one of the two adjacent coil units and the center of the other hollow.
  • the length of the magnet in the third direction may be smaller than the length of the magnet in the first direction, and the third direction may be perpendicular to each of the first direction and the second direction.
  • the length of the magnet in the third direction may be smaller than the length of each of the first to third coil units in the third direction.
  • the actuator includes a first sensor disposed within the hollow of the first coil unit; And it may include a second sensor disposed inside the hollow of the third coil unit.
  • An actuator includes a first lens barrel; a first magnet disposed on the first lens barrel; and a first coil that moves the first lens barrel in a first direction by interacting with the first magnet, wherein the first coil includes six coil units arranged in the first direction,
  • the first magnet includes a first magnet portion including an N pole and an S pole, a second magnet portion including an S pole and an N pole, and a partition disposed between the first magnet portion and the second magnet portion. , the length of the first magnet portion in the first direction is greater than the length of each of the six coil units of the first coil in the first direction.
  • the length of the second magnet unit in the first direction may be greater than the length of each of the six coil units of the first coil in the first direction.
  • the first magnet may overlap three adjacent coil units among the six coil units of the first coil in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the length of the first magnet in the first direction may be greater than the sum of the lengths of two adjacent coil units among the six coil units.
  • the length of the first magnet in the first direction may be smaller than the sum of the lengths of three adjacent coil units among the six coil units.
  • a signal with a phase difference of 120 degrees may be supplied to each of the three adjacent coil units among the six coil units of the first coil.
  • An alternating current with a phase difference of 120 degrees may be supplied to each of the three adjacent coil units among the six coil units of the first coil.
  • An actuator includes a second lens barrel; a second magnet disposed on the second lens barrel; and a second coil that moves the second lens barrel in the first direction by interacting with the second magnet, wherein the second coil includes six coil units arranged in the first direction,
  • the second magnet includes a third magnet portion including an N pole and an S pole, a fourth magnet portion including an S pole and an N pole, and a partition disposed between the third magnet portion and the fourth magnet portion.
  • the length of the third magnet unit in the first direction may be greater than the length of each of the six coil units of the second coil in the first direction.
  • the variation of the driving force in the optical axis direction is not large due to the size and arrangement relationship between the magnet and the three coil units to which three-phase driving currents are supplied, and a uniform driving force in the optical axis direction can be obtained, which allows the lens assembly The accuracy of zooming operation and auto focusing can be improved.
  • the moving distance that the magnet can move can be increased, thereby increasing the stroke range of the lens assembly.
  • FIG. 1 is a perspective view of an actuator according to an embodiment.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the actuator of Figure 1.
  • FIG. 3A is a cross-section in the AB direction of the actuator of FIG. 1.
  • FIG. 3B is a cross-section in the CD direction of the actuator of FIG. 1.
  • Figure 4A is a first perspective view of the housing.
  • Figure 4b is a second perspective view of the housing.
  • Figure 5a is a first separated perspective view of the lens unit and the driving unit.
  • Figure 5b is a second separated perspective view of the lens unit and the driving unit.
  • Figure 6a is a top view of the first magnet, the coil units of the first coil, and the position sensor.
  • 6B is a schematic cross-sectional view of coil units of the first magnet and the first coil.
  • Figure 7 shows a driving signal supplied to the coil units of the first coil.
  • Figure 8 shows first to third driving signals supplied to first to third coil units.
  • Figure 9 shows the electromagnetic force between the first to third coil units to which the first to third driving signals are supplied and the first magnet.
  • Figure 10 shows the magnetic force generated from the first to sixth coil units to which the first to third driving signals are supplied and the magnetic force generated from the first magnet.
  • Figure 11 shows the arrangement of two coil units and a magnet according to a comparative example.
  • FIG. 12 shows the Lorentz force caused by the interaction between the coil units of FIG. 11 and the magnet.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a camera device according to an embodiment.
  • Figure 14 shows a perspective view of an optical device according to an embodiment.
  • FIG. 15 shows a configuration diagram of the optical device shown in FIG. 14.
  • on or under means This includes both elements that are in direct contact with each other or one or more other elements that are formed (indirectly) between the two elements. Additionally, when expressed as “on or under,” it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one element.
  • relational terms such as “first” and “second”, “upper/upper/above” and “lower/lower/bottom” used below refer to any physical or logical relationship or order between such entities or elements. It does not necessarily require or imply, and may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element. Additionally, the same reference numerals indicate the same elements throughout the description of the drawings.
  • the camera device according to an embodiment is described using a Cartesian coordinate system (x, y, z), but it can also be described using another coordinate system, and the embodiment is not limited to this.
  • the X-axis and Y-axis may refer to directions perpendicular to the Z-axis, which is the optical axis (OA) direction.
  • the Z-axis direction which is the optical axis (OA) direction
  • the X-axis direction is called one of the 'first direction', the second direction, and the third direction.
  • the Y-axis direction may be referred to as the other one of the 'first direction', the second direction, and the third direction.
  • the Y-axis may be referred to as the "first axis”
  • the Y-axis direction may be referred to as the "first axis direction”
  • the X-axis may be referred to as the "second axis”
  • the X-axis direction may be referred to as the "second axis direction”.
  • the optical axis direction may be the optical axis OA of the lens unit 620 or a direction parallel to the optical axis.
  • the actuator according to the embodiment may perform an auto-focusing function and a zoom function.
  • the 'auto focusing function' may be a function that automatically focuses on the subject by moving the lens in the direction of the optical axis according to the distance to the subject in order to obtain a clear image of the subject on the image sensor.
  • the 'zoom function' may be a zooming function that increases or decreases the magnification of a distant subject through a zoom lens.
  • a camera device may perform an image stabilization function.
  • the 'hand shake compensation function' may be a function that moves the lens in a direction perpendicular to the optical axis or tilts the lens based on the optical axis to offset vibration (or movement) caused by the user's hand shake.
  • the actuator may be expressed as a lens moving device, a lens driving device, or a motor.
  • “camera device” may be replaced with “camera,” “camera module,” “imager,” or “photographer.”
  • Figure 1 is a perspective view of the actuator 100 according to an embodiment
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the actuator 100 of Figure 1
  • Figure 3a is a cross-section in the AB direction of the actuator 100 of Figure 1
  • Figure 3b is a cross-sectional view of the actuator 100 of Figure 1.
  • 1 is a cross-section in the CD direction of the actuator 100
  • FIG. 4A is a first perspective view of the housing 610
  • FIG. 4B is a second perspective view of the housing 610
  • FIG. 5A is a view of the lens unit 620 and the driving unit. It is a first separated perspective view of 630
  • FIG. 5B is a second separated perspective view of the lens unit 620 and the driving unit 630.
  • the covers 614 and 615 and the yokes 614 and 615 shown in FIGS. 2 and 5B are omitted.
  • the actuator 100 can move the lens assemblies 622 and 624 in the direction of the optical axis, thereby performing autofocus and/or zoom functions, and includes a “first driver” or “AF and zoom driver.” It can be expressed by replacing “.
  • the actuator 100 may include a lens unit 620 and a driving unit 630 that moves the lens unit 620 in a first direction (eg, the optical axis direction or the Z-axis direction). there is.
  • a first direction eg, the optical axis direction or the Z-axis direction.
  • the actuator 100 may include a housing 610 that accommodates or supports the lens unit 620 and the driving unit 630.
  • the lens unit 620 may be disposed within the housing 610.
  • the lens unit 620 may be a “movable unit” that can move in a first direction with respect to the fixed unit.
  • the fixing part includes the housing 610 and a component coupled to the housing 610, for example, the coil 120, the position sensor unit 170, the circuit board 190, the yoke 48, 49, and the cover 48, 49. ) may include at least one of
  • the lens unit 620 may be alternatively expressed as a “lens assembly.”
  • the lens unit 620 may include a plurality of lens assemblies.
  • the lens unit 620 may include two lens assemblies 622 and 624.
  • the lens unit 630 may include three or more lens assemblies.
  • the lens assembly 622 and the lens assembly 624 may be arranged to correspond to, face, or overlap each other in the first direction.
  • the actuator 100 may further include a lens assembly 640 disposed in front of the lens unit 620.
  • the lens assembly 640 may be disposed on the opposite side of the lens assembly 624 with respect to the lens assembly 622.
  • the lens assembly 640 may be a fixed lens assembly whose position is fixed without moving in the direction of the optical axis.
  • the lens assembly 640 may include a first lens array 642 (or a first lens group).
  • the lens assembly 640 may further include a lens barrel 641 coupled to the first lens array 642.
  • the lens assembly 640 may further include a housing 643 coupled to the lens barrel 641. Housing 643 may be placed in front of housing 610. Housing 643 may be combined with housing 610.
  • the lens assembly 640 is expressed as being included in the actuator 100, but in other embodiments, it may be a separate component that is not included in the actuator 100. In another embodiment, the lens assembly 640 may be omitted.
  • one of 640, 622, and 624 may be expressed as a “first lens assembly,” and the other of 640, 622, and 624 may be expressed as a “second lens assembly,” and 640 and 622 , the remaining one of 624 may be expressed as a “third lens assembly”.
  • the first lens assembly 640 may be a fixed lens group
  • each of the second lens assembly 622 and the third lens assembly 624 may include a moving lens group or a lens group.
  • the first lens assembly 640 may perform a focator function to image parallel light at a specific location.
  • the second lens assembly 622 may perform a variator function to re-image the image formed in the first lens assembly 640, which is the light condenser, elsewhere.
  • the distance or image distance to the subject changes significantly, so the magnification may change significantly, and the second lens assembly 622, which is a variable magnification, may play an important role in changing the focal length or magnification of the optical system. You can. Meanwhile, the image formed by the second lens assembly 6220, which is a variable sensor, may differ slightly depending on the location.
  • the third lens assembly 624 may perform a position compensation function for the image formed by the magnifier.
  • the third lens assembly 624 performs a compensator function to accurately image the image imaged by the second lens assembly 622, which is a variable emitter, into the pixels of the image sensor 540. can do.
  • the second lens assembly 622 may be a zoom lens assembly that performs a zooming function
  • the third lens assembly 624 may be a focus lens assembly that performs a focusing function.
  • Housing 610 may also be alternatively expressed as “base,” “holder,” or case.
  • the housing 610 may have a polyhedral (eg, rectangular parallelepiped) shape with a space therein to accommodate or support the lens unit 620 and the driving unit 630.
  • a polyhedral eg, rectangular parallelepiped
  • the housing 610 includes an upper portion 142A (or upper plate), a lower portion 142B (or lower plate), and a plurality of side portions 141-1 to 141-4 disposed between the upper portion 142A and the lower portion 142B. ) may include a body 612 including.
  • the sides 141-1 to 141-4 may alternatively be expressed as “side plates” or “side walls.”
  • first side 141-1 and the second side 141-2 may face each other or be located on opposite sides of each other in the second direction (eg, Y-axis direction), and the third side 141-2 -3) and the fourth side portion 141-4 may face each other in the first direction or may be located on opposite sides of each other.
  • a first opening 41A (or first hole) may be formed in the side 141-3 of the housing 610 to expose one end of the lens unit 620, and the side 141-3 of the housing 610 may be formed. 4), a second opening 41B (or second hole) may be formed to expose the other end of the lens unit 620.
  • an opening 41C (or third hole) for placing or seating the first coil 120A may be formed in the side 141-1 of the housing 610, and the side 141-1 of the housing 610 may be formed. 4), an opening 41D (or fourth hole) for placing or seating the second coil 120B may be formed.
  • Each of the openings 41C and 41D is in the form of a through hole, but in other embodiments, it may be in the form of a recess.
  • each of the openings 41C and 41D may include two or more openings. In another embodiment, each of the openings 41C and 41D may be one.
  • the housing 610 may include at least one guide unit 43 formed on the inner surface of the housing 610.
  • At least one guide part 43 may include at least one protrusion 44A to 44D formed on at least one of the upper part 142A or the lower part 142B of the housing 610.
  • the guide portion 43 may include at least one groove (43A to 43D) formed between at least one protrusion (44A to 44D) and a side portion of the housing 610.
  • first protrusion 44A may be disposed on the inner surface of the lower portion 142B of the housing 610, and the second protrusion 44B may be disposed in the third direction (e.g., X-axis direction). It may be formed on the inner surface of the upper portion 142A of the housing 610 to correspond to, face, or overlap with.
  • the first and second protrusions 44A and 44B may be disposed on the inner surface of the side portion 141-1 of the housing 610 at a predetermined interval.
  • the first flaw 43A may be formed on the inner surface of the lower part 142B of the housing 610.
  • the first groove 43A may be disposed adjacent to the lower portion of the inner surface of the side portion 141-1 of the housing 610.
  • the first groove 43A may be formed between the first protrusion 44A and the inner surface of the side portion 141-1 of the housing 610.
  • the second groove 43B may be formed on the inner surface of the upper portion 142A of the housing 610.
  • the second groove 43B may be disposed adjacent to the upper portion of the inner surface of the side portion 141-1 of the housing 610.
  • the second groove 43B may be formed between the second protrusion 44B and the inner surface of the side portion 141-1 of the housing 610.
  • the third protrusion 44C may be disposed on the inner surface of the lower portion 142B of the housing 610, and the fourth protrusion 44D corresponds to the third protrusion 44C in the third direction (X-axis direction). , may be formed on the inner surface of the upper portion 142A of the housing 610 to face, or overlap. The third and fourth protrusions 44C and 44D may be disposed on the inner surface of the side portion 141-2 of the housing 610 at a predetermined interval.
  • the third flaw 43C may be formed on the inner surface of the lower portion 142B of the housing 610.
  • the third groove 43C may be disposed adjacent to the lower portion of the inner surface of the side portion 141-2 of the housing 610.
  • the third groove 43C may be formed between the third protrusion 44C and the inner surface of the side portion 141-2 of the housing 610.
  • the fourth groove 43D may be formed on the inner surface of the upper portion 142A of the housing 610.
  • the fourth groove 43D may be disposed adjacent to the upper portion of the inner surface of the side portion 141-2 of the housing 610.
  • the fourth groove 43D may be formed between the fourth protrusion 44D and the inner surface of the side portion 141-2 of the housing 610.
  • grooves 42A and 42B for receiving or disposing at least a portion of the rolling members B1 to B8 may be formed on the inner surface of at least one of the sides 141-1 and 141-2 of the housing 610.
  • grooves e.g., 42A, 42B
  • grooves may be formed on the inner surfaces of the side portions 141-1 and 141-2 of the housing 610 adjacent to at least one of the first to fourth grooves 43A to 43D.
  • two grooves eg, 42A and 42B
  • grooves corresponding to each of the first to fourth grooves 43A to 43D may be formed.
  • the support portion 29B of the lens assembly 622 may be disposed in the first and second grooves 43A and 43B, and the first and second protrusions 44A and 44B may be disposed within the support portion 29B of the lens assembly 622. ) can guide the movement of
  • the support portion 39B of the lens assembly 624 may be disposed in the third and fourth grooves 43C and 43D, and the third and fourth protrusions 44C and 44D may be disposed in the support portion (39B) of the lens assembly 624. 39B) can guide the movement.
  • the movement of the lens assemblies 622 and 624 can be stably guided by the first to fourth protrusions 44A to 44D and the first to fourth grooves 43A to 43D, and the supports ( 29B and 39B can be prevented from falling out of the grooves 43A to 43D or colliding with the lens unit 620.
  • the housing 610 is formed in the upper portion 142A and may include an opening 621 exposing a portion of the lens unit 620. Additionally, the housing 610 may further include a cover 614 covering the opening 621. For example, the housing 610 may include an opening 622 formed at the bottom and exposing another part of the lens unit 620. Additionally, the housing 610 may further include a cover 615 covering the opening 622. In another embodiment, at least one of the openings 621 and 622 may not be formed, and the covers 614 and 615 may be omitted.
  • the housing 610 may be formed by injection molding.
  • at least one groove 28 may be formed on the outer surface of the upper portion 142A of the housing 610 to correspond to, oppose, or overlap the protrusions 44B and 44D. This is because if the thickness of the injection molded product is thick, injection molding of the desired shape is difficult, so grooves corresponding to the protrusions are formed.
  • at least one groove (not shown) that corresponds to, opposes, or overlaps the protrusions 44A and 44C may be formed on the outer surface of the lower portion 142B of the housing 610.
  • the lens unit 620 may include a second lens assembly 622 and a third lens assembly 624 that are spaced apart from each other.
  • the second lens assembly 622 may include a first lens holder 29. Additionally, the second lens assembly 622 may include a second lens array 49 (or a second lens group) disposed on or coupled to the first lens holder 29. A lens holder can be alternatively expressed as a “bobbin”. For example, the second lens array 49 may include a single lens or a plurality of lenses.
  • the first lens holder 29 may include a first lens barrel 29A on which the second lens array 49 is disposed or coupled.
  • the first lens barrel 29A may be moved in the first direction by interaction between the first magnet 130A and the first coil 120A.
  • the first lens holder 29 may include a first support portion 29B connected or coupled to the first lens barrel 29A.
  • the first lens barrel 29A may have a barrel shape and may include an opening 29C (or hole) through which the second lens array 49 is coupled.
  • the first side (or first surface) of the first support portion 29B may be connected or coupled to the first lens barrel 29A.
  • the first support portion 29B may correspond to, oppose, or overlap the side portion 141-1 of the housing 610 in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the first support portion 29B may protrude from the front of the first lens barrel 29A in a first direction.
  • the first support portion 29B may include at least one first groove 13A, 13B (or first guide groove) for receiving at least a portion of the rolling members B1 to B4.
  • at least one first groove (13A, 13B) may be formed on the second side (or second surface) of the first support portion (29B).
  • the second side (or second surface) of the first support 29B may be the opposite side of the first side (or first surface) of the first support 29B.
  • At least one first groove (13A, 13B) of the first support portion (29B) may correspond to, face, or overlap the side portion (141-1) of the housing (610).
  • at least one first groove 13A of the first support 29B may correspond to, face, or overlap the groove 42A formed in the side 141-1 of the housing 610.
  • At least one groove 13A may be formed on the lower side of the second side of the first support portion 29B, and at least one groove 13B may be formed on the upper side of the second side of the first support portion 29B. It can be.
  • the third lens assembly 624 may include a second lens holder 39. Additionally, the third lens assembly 624 may include a third lens array 59 (or third lens group) disposed or coupled to the second lens holder 39. For example, the third lens array 59 may include a single lens or a plurality of lenses.
  • the second lens holder 39 may include a second lens barrel 39A on which the third lens array 59 is disposed or coupled.
  • the second lens barrel 39A may be moved in the first direction by interaction between the second magnet 130B and the second coil 120B.
  • the second lens holder 39 may include a second support portion 39B connected or coupled to the second lens barrel 39A.
  • the second lens barrel 39A may have a barrel shape and may include an opening 39C (or hole) through which the third lens array 59 is coupled.
  • the first side (or first surface) of the second support portion 39B may be connected or coupled to the second lens barrel 39A.
  • the second support portion 39B may correspond to, oppose, or overlap the side portion 141-2 of the housing 610 in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the second support portion 39B may protrude from the back of the second lens barrel 39A in the first direction.
  • the second support portion 39B may protrude in a direction opposite to the first support portion 29B.
  • the second support portion 39B may include at least one second groove 13C, 13D (or a second guide groove) for receiving at least a portion of the rolling members B5 to B8.
  • at least one second groove (13C, 13D) may be formed on the second side (or second surface) of the second support portion (39B).
  • the second side (or second surface) of the second support 39B may be the opposite side of the first side (or first surface) of the second support 39B.
  • At least one second groove (13C, 13D) of the second support portion (39B) may correspond to, face, or overlap the side portion (141-2) of the housing (610).
  • at least one second groove 13D of the second support 39B may correspond to, face, or overlap the groove 42B formed in the side 141-2 of the housing 610.
  • At least one groove 13C may be formed on the lower side of the second side of the second support 39B, and at least one groove 13D may be formed on the upper side of the second side of the second support 39B. It can be.
  • each of the second and third lens arrays 49 and 59 may be sequentially placed or arranged in the first direction.
  • each of the second and third lens arrays 49 and 59 may include various types of optical lenses.
  • each of the second and third lens arrays 49 and 59 may include at least one of a front lens with positive power and a rear lens with negative power.
  • the distance in the optical axis direction between the second lens assembly 622 and the third lens assembly 624 may be changed by the driving unit 630.
  • Each of the grooves 42A and 42B of the housing 610 and the grooves 13A to 13D of the first and second supports may be in a shape that contacts the rolling members B1 to B8 at two or more points.
  • each of the grooves 42A, 42B of the housing 610 and the grooves 13A to 13D of the first and second supports may be polygonal (eg, square), V-shaped, or U-shaped.
  • the alignment between the plurality of lens arrays 49 and 59 is well adjusted to prevent changes in the angle of view or loss of focus, thereby significantly improving the image quality or resolution of the camera device 100.
  • the actuator 100 may include rolling members B1 to B8 disposed between the housing 610 and the lens unit 620.
  • the rolling members B1 to B8 may be in contact with the housing 610 and the lens unit 620.
  • the rolling members B1 to B8 may be disposed between the side portions 141-1 and 141-2 of the housing 610 and the support portions 29B and 39B of the lens portion 620.
  • the rolling members B1 to B8 may contact the side portions 141-1 and 141-2 of the housing 610 and the support portions 29B and 39B of the lens portion 620.
  • the rolling members B1 to B8 are formed on the inner surfaces (or grooves 42A, 42B) of the side portions 141-1 and 141-2 of the housing 610 and the grooves 13A to 13D of the supports 29B and 39B. It can be placed in between.
  • the rolling members B1 to B8 contact the inner surfaces (or grooves 42A, 42B) of the side portions 141-1 and 141-2 of the housing 610 and the grooves 13A to 13D of the supports 29B and 39B. can do.
  • Rolling members B1 to B8 may be alternatively expressed as “ball members,” “balls,” or “ball bearings.”
  • rolling members B1 to B8 may include at least one ball.
  • Each of the balls B1 to B8 may have a circular shape and a diameter large enough to support the movement of the lens unit 620.
  • the rolling member has a roller shape.
  • the rolling members B1 to B8 may be made of metal, plastic, or resin.
  • the rolling members B1 to B8 may support the lens unit 620.
  • the rolling members B1 to B8 perform a rolling movement between the lens unit 620 and the housing 610, thereby forming a space between the lens unit 620 and the housing 610. Friction can be reduced. That is, due to the rolling movement of the rolling members B1 to B8, the lens unit 620 comes into contact with the rolling members B1 to B8 and moves in a sliding manner in the first direction along the guide part 43 of the housing 610. It can be.
  • the rolling member may include first rolling members (B1 to B4) and second rolling members (B5 to B8).
  • the first rolling members B1 to B4 may be disposed between the guide portion 43 of the housing 610 and the second lens assembly 622 (eg, the first support portion 29B).
  • the second rolling members B5 to B8 may be disposed between the guide portion 43 of the housing 610 and the third lens assembly 624 (eg, the second support portion 39B).
  • the driving unit 630 may move the second lens assembly 622 in the first direction and the third lens assembly 624 in the first direction.
  • the driver 630 may move at least one lens group, for example, a second lens group or a third lens group, in the first direction or the optical axis direction.
  • the driving unit 630 may include a magnet 130 disposed in the lens unit 620 and a coil 120 disposed in the housing 610.
  • the magnet may be placed in the housing and the coil may be placed in the lens unit.
  • the coil 120 includes a first coil 120A disposed on the first side 141-1 of the housing 610 and a second coil 120B disposed on the second side 141-2 of the housing 610. may include.
  • the first coil 120A may include a plurality of coil units.
  • a plurality of coil units of the first coil 120A may be sequentially arranged or arranged in the first direction.
  • a plurality of coil units of the first coil 120A may be arranged or spaced apart at equal intervals.
  • the plurality of coil units of the first coil may be arranged or arranged sequentially or continuously to contact each other.
  • the first coil 120A may include six coil units 31 to 36. In another embodiment, the first coil 120A may include three coil units 31 to 33. Or, in another embodiment, the first coil may include four or more coil units.
  • the second coil 120B may include a plurality of coil units.
  • a plurality of coil units of the second coil 120B may be sequentially arranged or arranged in the first direction.
  • a plurality of coil units of the second coil 120B may be arranged or spaced apart at equal intervals.
  • the plurality of coil units of the second coil may be arranged or arranged sequentially or continuously to contact each other.
  • the second coil 120B may include six coil units 41 to 46. In another embodiment, the second coil 120B may include three coil units 41 to 43. Or, in another embodiment, the second coil may include four or more coil units.
  • each coil unit of the first coil 120A and the second coil 120B may have a closed curve or ring shape with a hollow 201 (or hole).
  • each coil unit of the first coil 120A and the second coil 120B rotates clockwise or counterclockwise based on (or centered on) a third axis parallel to the second direction (e.g., Y-axis direction). It may be in the form of a wound coil ring.
  • the hollow or hole of the coil unit of the first coil 120A may face the first magnet 130A in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the hollow or hole of the coil unit of the second coil 120B may face the second magnet 130B in a second direction (eg, Y-axis direction).
  • a first driving signal (eg, a first current or a first voltage) may be applied to the first coil 120A, and a second driving signal (eg, a second current or a second voltage) may be applied to the second coil 120B. may be approved.
  • the magnet 130 may include a first magnet 130A disposed or coupled to the second lens assembly 622 and a second magnet 130B disposed or coupled to the third lens assembly 624.
  • first magnet 130A may be placed or coupled to the first lens holder 29 of the second lens assembly 622
  • second magnet 130B may be attached to the second lens holder 29 of the third lens assembly 624. It may be placed or coupled to the holder 39.
  • first magnet 130A may be placed or coupled to the first support portion 29B of the first lens holder 29.
  • the second magnet 130B may be placed or coupled to the second support portion 39B of the second lens holder 39.
  • each of the first and second magnets 130A and 130B may be a positively magnetized magnet including two N poles and two S poles.
  • each of the first and second magnets may be a unipolar magnetized magnet including one N pole and one S pole.
  • the first magnet 130A may correspond to, face, or overlap with at least three coil units of the first coil 120A in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the second magnet 130B may correspond to, face, or overlap with at least three coil units of the second coil 120B in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the second lens assembly 622 may be moved in the first direction by electromagnetic force generated by the interaction between the first coil 120A and the first magnet 130A. Additionally, the third lens assembly 624 may be moved in the first direction by electromagnetic force generated by the interaction between the second coil 120B and the second magnet 130B.
  • the movement of the second lens assembly 622 and the third lens assembly 624 can be controlled. As each movement of the second lens assembly 622 and the third lens assembly 624 is controlled, the position (or displacement) of the second lens assembly 622 and the third lens assembly 624 can be controlled, Due to this, zooming and auto focusing of the camera device 200 can be performed.
  • the driving unit 630 may further include a first yoke 19A disposed on the first lens holder 29 and a second yoke 19B disposed on the second lens holder 39.
  • the first yoke (19A) can increase the electromagnetic force due to the interaction between the first magnet (130A) and the first coil (120A)
  • the second yoke (19B) can increase the electromagnetic force by the interaction between the second magnet (130B) and the second coil (120A).
  • the electromagnetic force can be increased by the interaction between them.
  • the driving force for moving the lens unit 620 can be improved by the first and second yokes 19A and 19B, and thus power consumption for auto focusing or zoom driving can be reduced.
  • first yoke 19A may be disposed between the first magnet 130A and the first lens holder 29, and the second yoke 19B may be disposed between the second magnet 130B and the second lens holder 39. ) can be placed between.
  • first yoke 19A may be placed on the first support 29B, and the second yoke 19B may be placed on the second support 39B.
  • the first yoke 19A faces the first magnet 130A in a second direction (e.g., Y-axis direction) and is coupled to the first lens holder 29 (or “first portion”) and the body. It may include an extension portion (or “second portion”) extending from and disposed on one or more surfaces of the first magnet 130A.
  • the driver 630 may include a circuit board 190 (or substrate) electrically connected to the coil 120.
  • the circuit board 190 may be a printed circuit board.
  • the circuit board 190 may be placed in the housing 610 .
  • the circuit board 190 includes a first substrate 192 disposed or coupled to the first side 141-1 of the housing 610 and a second substrate 192 disposed or coupled to the second side 141-2 of the housing 610. 2 It may include a substrate 194.
  • the first coil 120A may be disposed or mounted on the first surface of the first substrate 192.
  • the first surface of the first substrate 192 may be a surface opposing the first side 141-1 of the housing 610 in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the second coil 120B may be disposed or mounted on the first surface of the second substrate 194.
  • the first surface of the second substrate 194 may be a surface that faces the second side 141-2 of the housing 610 in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the first substrate 192 may be electrically connected to the first coil 120A. Additionally, the first substrate 192 may include a plurality of terminals (not shown). For example, a plurality of terminals of the first substrate 192 may be formed on the second surface of the first substrate 192. For example, the second surface of the first substrate 192 may be the opposite surface of the first surface of the first substrate 192.
  • the second substrate 194 may be electrically connected to the second coil 120B.
  • the second substrate 194 may include a plurality of terminals (not shown).
  • a plurality of terminals of the second substrate 194 may be formed on the second surface of the second substrate 194.
  • the second surface of the second substrate 194 may be the opposite surface of the first surface of the second substrate 194.
  • the driving unit 630 includes a third yoke 48 (see FIG. 5A) disposed on the second side of the first substrate 192 and a fourth yoke 49 disposed on the second side of the second substrate 194. It may also include more.
  • the fourth yoke may have the same shape as the third yoke.
  • the third yoke 48 and the fourth yoke 49 may increase electromagnetic force due to interaction between the magnet 130 and the coil 120.
  • the driving unit 630 may include a position sensor unit 170 to perform feedback driving for accurate zooming and AF operations.
  • the position sensor unit 170 includes a first position sensor unit 170A for detecting the position or displacement of the second lens assembly 622 and a second position sensor for detecting the position or displacement of the third lens assembly 624. It may include a portion 170B.
  • first position sensor unit 170A may be disposed or mounted on the first substrate 192 and electrically connected to the first substrate 192.
  • the second position sensor unit 170B may be disposed or mounted on the second substrate 194 and electrically connected to the second substrate 194.
  • the first position sensor unit 170A may be disposed, coupled, or mounted on the first surface of the first substrate 192, and the second position sensor unit 170B may be located on the first surface of the second substrate 194. It can be placed, coupled, or mounted on a surface.
  • the first position sensor unit 170A may include a first sensor 71A and a second sensor 71B.
  • the first sensor 71A and the second sensor 71B may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction.
  • the first sensor 71A may be disposed in the hollow of any one of the first to third coil units 31 to 33 (eg, 31).
  • the second sensor 71B may be disposed in the hollow of any other coil unit (eg, 33) among the first to third coil units 31 to 33.
  • each of the two sensors 71A and 71B may be disposed in a corresponding one of two adjacent coil units among the first to third coil units 31 to 33.
  • the first position sensor unit 170A may include a third sensor 71C and a fourth sensor 71D.
  • the third sensor 71C and the fourth sensor 71D may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction.
  • the third sensor 71C may be disposed in the hollow of any one of the fourth to sixth coil units 34 to 36 (eg, 34).
  • the fourth sensor 71D may be disposed in the hollow of any other coil unit (eg, 36) among the fourth to sixth coil units 34 to 36.
  • each of the two sensors 71C and 71D may be disposed in a corresponding one of two adjacent coil units among the fourth to sixth coil units 34 to 36.
  • the second position sensor unit 170B may include a first sensor 72A and a second sensor 72B.
  • the first sensor 72A and the second sensor 72B may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction.
  • the first sensor 72A may be disposed in the hollow of any one of the first to third coil units 41 to 43 (eg, 41).
  • the second sensor 72B may be disposed in the hollow of any other coil unit (eg, 43) among the first to third coil units 41 to 43.
  • each of the two sensors 72A and 72B may be disposed in a corresponding one of two adjacent coil units among the first to third coil units 41 to 43.
  • the second position sensor unit 170B may include a third sensor 72C and a fourth sensor 72D.
  • the third sensor 72C and the fourth sensor 72D may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction.
  • the third sensor 72C may be disposed in the hollow of any one of the fourth to sixth coil units 44 to 46 (eg, 44).
  • the fourth sensor 72D may be disposed in the hollow of any other coil unit (eg, 46) among the fourth to sixth coil units 44 to 46.
  • each of the two sensors 72C and 72D may be disposed in a corresponding one of two adjacent coil units among the fourth to sixth coil units 44 to 46.
  • each of the first to fourth sensors 71A to 71D of the first position sensor unit 170A may be a Hall sensor or a Tunnel MagnetoResistance (TMR) sensor.
  • each of the first to fourth sensors 72A to 72D of the second position sensor unit 170B may be a Hall sensor or a TMR sensor.
  • the TMR sensor may be a TMR linear magnetic field sensor.
  • At least one of the first to fourth sensors may be a driver IC including a Hall sensor.
  • each of the first to fourth sensors 71A to 71D includes two input terminals to which a driving signal (or driving current) is supplied and two output terminals to output an output signal (e.g., an output voltage). can do.
  • a driving signal or driving current
  • an output signal e.g., an output voltage
  • the two output terminals of the first sensor 71A and the two output terminals of the second sensor 71B may be connected in parallel.
  • the two output terminals of the third sensor 71C and the two output terminals of the fourth sensor 71D may be connected in parallel.
  • the parallel output terminals of the first and second sensors 71A and 71B and the parallel output terminals of the third sensor 71C and the fourth sensor 71D may be connected in series. That is, the output voltages of the first and second sensors 71A and 71B connected in parallel and the output voltages of the third and fourth sensors 71C and 71D connected in parallel may be added.
  • the displacement or position of the first magnet 130A or the second lens assembly 622 can be detected using the combined voltage (or “final output voltage”).
  • each of the first to fourth sensors 71A to 71D may output an output signal (or output voltage), and among the output signals output from the first to fourth sensors 71A to 71D, The displacement or position of the first magnet 130A or the second lens assembly 622 may be detected using one or more magnets.
  • the description of the output signals and the connection relationship between the output terminals of the first to fourth sensors 71A to 71D is applied to the first to fourth sensors 72A to 72D of the second position sensor unit 170B, or Analogy can be applied.
  • the first position sensor unit 170A moves in the second direction (e.g., Y-axis direction). 1 It may face or overlap with the magnet (130A).
  • the second position sensor unit 170B moves in the second direction (e.g., Y-axis direction). 2 It may face or overlap with the magnet (130B).
  • the first position sensor unit 170A can detect the strength of the magnetic field of the first magnet 130A.
  • the first position sensor unit 170A may detect movement of the first magnet 130A (or the second lens assembly 622) in the optical axis direction.
  • the displacement or position of the first magnet 130A or the second lens assembly 622 may be detected using the final output voltage of the first position sensor unit 170A.
  • the displacement or position of the first magnet 130A or the second lens assembly 622 may be detected using one or more of the output signals output from the first to fourth sensors 71A to 71D.
  • the second position sensor unit 170B may detect the strength of the magnetic field of the second magnet 130B.
  • the second position sensor unit 170B may detect movement of the second magnet 130B (or third lens assembly 624) in the optical axis direction.
  • the displacement or position of the second magnet 130B or the third lens assembly 624 may be detected using the final output voltage of the second position sensor unit 170B.
  • the displacement or position of the second magnet 130B or the third lens assembly 624 may be detected using one or more of the output signals output from the first to fourth sensors 72A to 72D.
  • each of the first position sensor unit 170A and the second position sensor unit 170B includes four sensors, but in another embodiment, each of the first position sensing unit and the second position sensing unit includes 1 sensor. It may include more than one sensor.
  • FIG. 6A is a plan view of the first magnet 130A, the coil units 31 to 33 of the first coil 120A, and the position sensors 71 (71A to 71D), and FIG. 6B is a plan view of the first magnet 130A and It is a schematic cross-sectional view of the coil units 31 to 36 of the first coil 120A, FIG. 7 shows the drive signal supplied to the coil units 31 to 33 of the first coil 120A, and FIG. 8 shows Shows the first to third drive signals supplied to the first to third coil units 31 to 33, and Figure 9 shows the first to third coil units 31 to 33 supplied with the first to third drive signals. 33) and the first magnet 130A, and FIG. 10 shows the magnetic force generated from the first to sixth coil units 31 to 36 supplied with the first to third drive signals and the first magnet 130A. ) represents the magnetic force generated from.
  • the first magnet 130A may be a bipolar magnet or a four-pole magnet including two N poles and two S poles.
  • the first magnet 130A includes a first magnet unit 401, a second magnet unit 402, and a partition wall 403 disposed between the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402. It can be included.
  • the magnet part can be expressed as a “magnet unit”
  • the partition wall 403 can be expressed as a “non-magnetic partition wall”.
  • the first magnet portion 401 may include a first polarity region 41A and a second polarity region 41B.
  • the first polarity area 41A may be the S pole (or N pole)
  • the second polarity region 41B may be the N pole (or S pole).
  • the first magnet portion 401 may include a first boundary portion between the first polarity region 41A and the second polarity region 41B.
  • the first boundary portion is a portion that is substantially non-magnetic and may include a section with almost no polarity, and may be a naturally occurring portion to form a magnet consisting of one N pole and one S pole.
  • the second magnet portion 402 may include a third polarity region 42A and a fourth polarity region 42B.
  • the third polarity area 42A may be the N pole (or S pole)
  • the fourth polarity region 42B may be the S pole (or N pole).
  • the second magnet portion 402 may include a second boundary portion between the third polarity region 42A and the fourth polarity region 42B.
  • the second boundary portion is a portion that is substantially non-magnetic and may include a section with almost no polarity, and may be a naturally occurring portion to form a magnet consisting of one N pole and one S pole.
  • the partition 403 separates or isolates the first magnet portion 401 and the second magnet portion 402, and may be a portion that has substantially no magnetism and has little polarity.
  • the partition wall may be a non-magnetic material, a void, or air.
  • the partition wall may be expressed as a “Neutral Zone” or a “Neutral Zone.”
  • the partition wall 403 is a part that is artificially formed when magnetizing the first magnet part 401 and the second magnet part 402.
  • the width of the partition wall 403 is the width of the first boundary part (or the width of the second border part). width) can be larger.
  • the width of the partition 403 may be the length in the direction from the first magnet unit 401 to the second magnet unit 402.
  • the width of the first boundary portion (or second boundary portion) may be the length of the first boundary portion (or second boundary portion) from the N pole to the S pole of each of the first and second magnet portions 401 and 402.
  • the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be arranged in a first direction with the partition wall 403 interposed therebetween.
  • the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be arranged to face each other in the first direction with the partition wall 403 interposed therebetween.
  • the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be arranged so that opposite polarities face each other in the optical axis direction.
  • the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be arranged to face or face each other in the optical axis direction.
  • the N and S poles of the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be arranged to face or oppose each other in the second direction (eg, Y-axis direction).
  • the N pole of the first magnet portion 401 is disposed closer to the coil units 31 to 36 of the first coil 120A than the S pole, and the S pole of the second magnet portion 402 is disposed closer to the N pole. It may be arranged closer to the coil units 31 to 36 of the first coil 120A, but in another embodiment, the positions of the N pole and the S pole may be arranged in the opposite direction.
  • first magnet portion and the second magnet portion of the first magnet may be arranged to face each other in a second direction (eg, Y-axis direction) or a third direction (eg, X-axis direction).
  • the first magnet may be a two-pole magnet including one N pole and one S pole.
  • one N pole and one S pole of the first magnet may be arranged to face each other in the optical axis direction.
  • one N pole and one S pole of the first magnet may be arranged to face each other in a second direction (eg, Y-axis direction).
  • the description of the first magnet 130A may be applied or inferred from the second magnet 130B.
  • the first magnet 130A may overlap three adjacent coil units among the coil units 31 to 36 of the first coil 120A.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be smaller than the total length L4 of the three adjacent coil units (e.g., 31 to 33) in the first direction (L11 ⁇ L4).
  • the total length (L4) may be the sum of the lengths (L21, L22, L23) of each of the three coil units in the optical axis direction and the separation distance (d1) between the coil units.
  • L11 may be smaller than the sum of the lengths of three adjacent coil units (eg, 31 to 33) in the first direction.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction is the length L11 of the plurality of coil units 31 to 36 in the first direction of two adjacent coil units (eg, 31 and 32). It may be larger than the total length.
  • the total length of two adjacent coil units (e.g., 31 to 32) in the first direction is the sum of the length of each of the two adjacent coil units in the optical axis direction and the separation distance between the adjacent coil units. It may be.
  • L11 may be greater than the sum of the lengths of two adjacent coil units (eg, 31 and 32) in the first direction.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be equal to the total length L4 of the three adjacent coil units (e.g., 31 to 33) in the first direction. there is.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be smaller than the sum of the lengths of the three adjacent coil units in the first direction (eg, L21, L22, and L23). In another embodiment, the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be equal to the sum of the lengths of the three adjacent coil units in the first direction (e.g., L21, L22, L23). It may be possible.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be greater than the sum of the lengths of two of the three adjacent coil units in the first direction.
  • the length L11 of the first magnet 130A in the first direction may be greater than the length L12 of the first magnet 130A in the third direction (eg, X-axis direction) (L11 > L12 ).
  • the length L12 of the first magnet 130A in the third direction is the length of the coil unit of the first coil 120A in the third direction (e.g., X-axis direction) ( L31) may be smaller than (L12 ⁇ L31).
  • the length L12 of the first magnet 130A in the third direction is the length L12 of the coil unit of the first coil 120A in the third direction (e.g., It may be equal to or greater than the length (L31).
  • each of the coil units 31 to 36 of the first coil 120A may have the same shape.
  • each of the coil units 31 to 36 of the first coil 120A may have the same number of turns (or number of turns).
  • the lengths L21, L22, and L23 of the coil units 31 to 36 of the first coil 120A in the first direction may be the same.
  • the length H2 of each of the coil units 31 to 33 of the first coil 120A in the second direction eg, Y-axis direction
  • the number of turns, the length in the first direction, or the length in the second direction of at least one of the coil units of the first coil may be different.
  • the length L31 of each coil unit of the first coil 120A in the third direction may be greater than the length L21 in the first direction (L31 > L21).
  • the length of each coil unit in the third direction may be equal to or smaller than the length in the first direction.
  • the length L2 of one polarity area of the first magnet 130A in the first direction is the length L21, L22, Or it may be larger than L23 (L2>L21, L2>L22, L2>L23).
  • the length L2 of the first magnet portion 401 in the first direction is longer than the length L21, L22, or L23 of the coil unit (e.g., 31) of the first coil 120A in the first direction. It can be big.
  • the length L2 of the first magnet portion 401 in the first direction is the length (L21, L22, or L23).
  • the length L2 of the second magnet portion 402 in the first direction is the length L21, L22, or L23 of the coil unit (e.g., 31) of the first coil 120A in the first direction. It can be bigger than
  • the length L2 of the second magnet portion 402 in the first direction is the length L21 of each of the coil units (e.g., 31 to 36) of the first coil 120A in the first direction. It may be larger than L22, or L23).
  • the length H1 of the first magnet 130A in the second direction may be smaller than the length H2 of the coil unit of the first coil 120A in the second direction ( H1 ⁇ H2).
  • the length H1 of the first magnet 130A in the second direction is the length H1 of the coil unit of the first coil 120A in the second direction (eg, Y-axis direction). It may be equal to or greater than the length (H2).
  • the length L3 of the partition wall 403 of the first magnet 130A in the first direction is smaller than the length L5 of the hollow 201 of the coil unit of the first coil 120A in the first direction. You can.
  • the length L3 of the partition 403 in the first direction may be equal to or greater than the length L5 of the hollow 201 of the coil unit of the first coil 120A in the first direction.
  • the length L3 of the partition wall 403 in the first direction may be greater than the separation distance d1 between two adjacent coil units.
  • the length L3 of the partition wall 403 in the first direction may be equal to or smaller than the separation distance d1 between two adjacent coil units.
  • the first pitch (P1) between the first magnet unit 401 and the second magnet unit 402 may be greater than the second pitch (P2) between adjacent coil units (P1>P2 ).
  • the first pitch P1 may be the distance between the center of the first magnet portion 401 and the center of the second magnet portion 402.
  • the second pitch P2 may be the distance between the center of the hollow 201 of one of the two adjacent coil units and the center of the hollow 201 of the other of the two adjacent coil units.
  • the first pitch may be equal to or smaller than the second pitch.
  • the sensors 71A and 71B of the first position sensor unit 170A are the first coil unit 31 and the third coil unit among the three adjacent coil units 31 to 33. It can be placed in the hollow of (33).
  • the section where the first magnet 130A and the coil units 31 to 36 can overlap each other in the second direction is defined as the stroke section of the first magnet 130A ( 801).
  • the sensor When placing the sensor in the hollow of the second coil unit 32, when the first magnet (130A) is located close to one side of the stroke section, the sensor is connected to the partition wall 403 of the first magnet (130A) and the second direction ( For example, since they overlap in the Y-axis direction, the linearity of the sensor's output may deteriorate, which may deteriorate the position detection performance of the first position sensor unit.
  • the sensors 71C and 71D are connected to the fourth coil unit 34 and the sixth coil among the plurality of coil units 31 to 36. It may be placed within the cavity of unit 36.
  • the distance D11 in the first direction between the first sensor 71A and the second sensor 71B is the distance D12 in the first direction between the second sensor 71B and the third sensor 71C. ) may be different.
  • D11 may be larger than D12.
  • D11 and D12 may be the separation distance between the two sensors or the distance between the centers of the two sensors.
  • each of the coil units 31 to 36 may include a first straight portion 3a, a second straight portion 3b, a first curved portion 3c, and a second curved portion 3d.
  • the first straight part 3a and the second straight part 3b may face each other in the first direction (eg, Z-axis direction) or may be located on opposite sides.
  • the first curved portion 3c and the second curved portion 3d may face each other in a third direction (eg, X-axis direction) or may be located on opposite sides.
  • first curved portion 3c may connect one side of the first straight portion 3a and one side of the second straight portion 3b
  • second curved portion 3d may connect one side of the first straight portion 3a.
  • the other side and the other side of the second straight portion 3b can be connected.
  • the first sensor 71A may be disposed biased toward or to the right of the second coil unit 32 based on the center or central axis of the hollow 201 of the first coil unit 31. .
  • the first sensor 71A may be located closer to the first straight portion 3a of the first coil unit 31 than to the second straight portion 3b of the first coil unit 31.
  • the second coil unit 32 may be located closer to the first straight portion 3a of the first coil unit 31 than to the second straight portion 3b of the first coil unit 31.
  • the second sensor 71B may be disposed to be biased toward the second coil unit 32 based on the center of the hollow 201 of the third coil unit 33.
  • the second sensor 71B may be disposed closer to the second coil unit 32 than the fourth coil unit 34.
  • the second sensor 71B may be located closer to the second straight portion 3b of the third coil unit 33 than to the first straight portion 3a of the third coil unit 33.
  • the second coil unit 32 may be located closer to the second straight portion 3b of the third coil unit 33 than to the first straight portion 3a of the third coil unit 33.
  • the third sensor 71C may be disposed to be biased toward the fifth coil unit 35 based on the center of the hollow 201 of the fourth coil unit 34.
  • the third sensor 71C may be disposed closer to the fifth coil unit 35 than the third coil unit 33.
  • the third sensor 71C may be located closer to the first straight portion 3a of the fourth coil unit 34 than to the second straight portion 3b of the fourth coil unit 34.
  • the fifth coil unit 35 may be located closer to the first straight portion 3a of the fourth coil unit 34 than to the second straight portion 3b of the fourth coil unit 34.
  • the fourth sensor 71D may be disposed to be biased toward the fifth coil unit 35 based on the center of the hollow 201 of the sixth coil unit 36.
  • the fourth sensor 71D may be located closer to the second straight portion 3b of the sixth coil unit 36 than to the first straight portion 3a of the sixth coil unit 36.
  • the fifth coil unit 35 may be located closer to the second straight portion 3b of the sixth coil unit 36 than to the first straight portion 3a of the sixth coil unit 36.
  • the distance in the first direction between the third sensor 71C and the fourth sensor 71D may be equal to the distance D11 in the first direction between the first sensor 71A and the second sensor 71B. You can.
  • each of the first to fourth sensors 71A to 71D may be disposed at the center or center of the hollow 201 of the corresponding coil unit among the coil units 31 to 36.
  • a camera device may include a sensor disposed within the hollow of each of the six coils.
  • the senor is placed within the cavity of the coil units, but in other embodiments, the sensor may be placed outside the cavity of the coil unit. Even if the sensor is disposed outside the hollow of the coil unit, at least a portion of the sensor is aligned with at least a portion of the first magnet 130A within the stroke section of the first magnet 130A in the first direction and the second direction (e.g., Y-axis direction). can be overlapped.
  • the first driving signal I1 may be supplied to any one (e.g., 31) of three adjacent coil units (e.g., 31 to 33) of the first coil (120A).
  • the second driving signal I2 may be supplied to another one (e.g., 32) of the three adjacent coil units (e.g., 31 to 33) of the first coil (120A), and the first coil (
  • the third driving signal I3 may be supplied to the remaining one 33 of the three adjacent coil units (eg, 31 to 33) of 120A).
  • the first to third driving signals I1 to I3 may have different phases.
  • alternating current signals with different phases may be supplied to each of the first to third coil units 31 to 33.
  • alternating current with a phase difference of 120 degrees may be supplied to each of the first to third coil units 31 to 33.
  • the first to third driving signals I1 to I3 may be signals having a preset phase difference.
  • the preset phase difference may be 120 degrees.
  • the first driving signal may be a U-phase driving current
  • the second driving signal may be a V-phase driving current
  • the third driving signal may be a W-phase driving current.
  • a driving signal having three phases may be supplied to three adjacent coil units (eg, 31 to 33).
  • the driving signal may be alternating current.
  • the driving signal may be an alternating voltage.
  • the first to third driving signals may be three-phase sinusoidal signals.
  • a sinusoidal signal may be a sine wave or a cosine wave.
  • the first to third driving signals may be PWM (Pulse Width Modulation) signals.
  • each of the first to third driving signals may be a triangle wave comparison PWM (Sinusoidal PWM) signal.
  • the direction of the current of the driving signals I1 to I3 flowing through each of the first to third coil units 31 to 33 is in the section having a positive current value. It may be clockwise (or counterclockwise), and in a section with a negative current value, it may be counterclockwise (or clockwise).
  • the fourth driving signal I4 may be supplied to any one (e.g., 34) of the remaining three coil units (e.g., 34 to 36) adjacent to the first coil 120A, and the first coil 120A
  • the fifth driving signal I5 may be supplied to another one (e.g., 35) of the three coil units (e.g., 34 to 36), and the three coil units (e.g., 35) of the first coil 120A
  • the sixth driving signal I6 may be supplied to the remaining one 36 among 34 to 36.
  • the fourth to sixth driving signals I4 to I6 may be supplied with three-phase driving currents, and the description of the first to third driving signals I1 to I3 described above may be applied or analogously applied.
  • the fourth driving signal I4 may be the same as the first driving signal I1
  • the fifth driving signal I5 may be the same as the second driving signal I2
  • the sixth driving signal I6 may be the same as the third driving signal I3.
  • each of the driving currents I1 to I3 is an alternating current signal with a different phase, the magnetic field of the coil units 31 to 33 changes. That is, the position where the magnetic field of the coil units 31 to 33 is the strongest changes, and the first magnet 130A can move in synchronization with this change in position.
  • the waveform 301 shows the first to third coil units 31 to 33 when the three-phase drive currents I1 to I3 are supplied to the first to third coil units 31 to 33. to 33) represents the sum of the magnetic field strengths generated.
  • the waveform 301 may be the sum of the strengths of the magnetic fields generated by the first to third coil units 31 to 33 corresponding to a certain point of the stroke of the first magnet 130A.
  • the waveform 301 also changes.
  • the waveform 301 may be shifted in the first direction (306A).
  • the waveform 302 of FIG. 10 represents the strength of the magnetic field of the first magnet 130A, and the waveform 301 and waveform 302 may be matched or synchronized with each other.
  • waveform 301 is shifted in the first direction (306A)
  • waveform 302 may be shifted in the first direction in synchronization with waveform 301 (306B).
  • the first magnet When aligning the center of the first magnet 130A with the straight line 601 passing through the centers of the three coil units 31 to 33 and parallel to the second direction (e.g., Y-axis direction), the first magnet ( The distance L31 in the first direction between the end 33A1 or 33A2 of 130A) and the end 33B1 or 33B2 of the three coil units 31 to 33 is the partition 403 of the first magnet 130A. It may be one half of the length in the first direction. This is to synchronize the waveform 301 and waveform 302 with each other.
  • the center of the three coil units 31 to 33 may be the center of the hollow 201 of the second coil unit 32 disposed between the first coil unit 31 and the third coil unit 33. there is.
  • the center of the first magnet 130A may be the center of the partition wall 403.
  • the first magnet 130A can move in the first direction by the first driving force Fz. As shown in FIG. 9, the entire range of the stroke section of the first magnet 130A (0 to 9 [mm]) The change in the first driving force (Fz) is not large. As the waveforms 301 and 302 are synchronized with each other, the variation in the first driving force (Fz) is not large, and a uniform first driving force can be obtained.
  • Figure 11 shows the arrangement between two coil units (20A, 20B) and the magnet 25 according to a comparative example
  • Figure 12 shows the interaction between the coil units (20A, 20B) of Figure 11 and the magnet 25. It represents the Lorentz force.
  • Current eg, direct current
  • Figure 12 shows the interaction between the coil units (20A, 20B) of Figure 11 and the magnet 25. It represents the Lorentz force.
  • Current eg, direct current
  • Figure 11 shows the arrangement between two coil units (20A, 20B) and the magnet 25 according to a comparative example
  • Figure 12 shows the interaction between the coil units (20A, 20B) of Figure 11 and the magnet 25. It represents the Lorentz force.
  • Current eg, direct current
  • the center of the magnet 25 may be located between the two coil units 20A and 20B or may be located close to the center of the two coil units 20A and 20B. That is, (a) of FIG. 11 may be a case where the magnet 25 is located in the middle of the stroke section of the magnet 25 (St1 [mm] in FIG. 12).
  • FIG. 11(b) may be a case where the magnet 25 is located close to the end of one of the two coil units 20A and 20B (20B).
  • (b) in FIG. 11 may be a case where the magnet 25 is located at one end of the stroke section of the magnet 25 (Stroke1 or Stroke2 in FIG. 12).
  • the area 501 where the actual force occurs may be a part of the magnet 25 and the first coil unit 20A and a part of the magnet 25 and the second coil unit 20B. there is.
  • the force generated by the magnet 25 and the first coil unit 20A and the force generated by the magnet 25 and the second coil unit 20B are combined to reinforce each other, so that the driving force This could be the best.
  • the areas 502 and 503 where actual force occurs are a portion of the magnet 25 and the second coil unit 20B and another portion of the magnet 25 and the second coil unit 20B. It may be a part. Since the current direction of one part of the second coil unit 20B and the current direction of the other part of the second coil unit 20B are opposite to each other, the magnet 25 and one part of the second coil unit 20B ( Since the force generated by 502) and the force generated by the magnet 25 and the other part 503 of the second coil unit 20B combine to cancel each other, the driving force can be reduced.
  • the difference between Lorenz's force (LF2) is very large. That is, because the force between the magnet 25 and the coil units 20A and 20B at one end of the stroke section (e.g., Stroke 1 or Stroke 2) is reduced, stability in control of movement of the moving part in the first direction is achieved. and reliability may be lowered.
  • the movement of the second lens assembly 622 may be controlled using the same or uniform driving force within the stroke section of the first magnet 130A or the stroke section of the second lens assembly 622.
  • the first driving force (Fz) generated by the first magnet (130A) and the coil units (31 to 33) at the center (St2) of the stroke section of the first magnet (130A) and the first driving force (Fz) at both ends of the stroke section (Stroke11 or Stroke12) is very small.
  • a uniform driving force for moving the second lens assembly 622 in the optical axis direction can be obtained, and the accuracy of controlling the movement of the second lens assembly 622 in the optical axis direction can be improved.
  • the size and arrangement relationship between the first magnet 130A and the three coil units 31 to 33 to which the three-phase driving currents I1 to I3 are supplied The variation of the first driving force Fz is not large, and a uniform first driving force can be obtained, thereby improving the accuracy of the zooming operation of the second lens assembly 622.
  • the moving distance that the first magnet 130A can move can be increased, thereby increasing the second magnet 130A for the zooming operation.
  • the stroke range of the lens assembly 622 can be increased.
  • first coil 120A and the first magnet 130A may be applied or analogously applied to the second coil 120B and the second magnet 130B. Because of this, in the embodiment, it may be possible to control the movement of the third lens assembly 624 with the same or uniform driving force within the stroke section of the second magnet 130B or the stroke section of the third lens assembly 624.
  • the deviation between the driving forces (Fz) is very small.
  • a uniform driving force for moving the third lens assembly 624 in the optical axis direction can be obtained, and the accuracy of movement control of the third lens assembly 624 in the optical axis direction can be improved.
  • the first magnet 130B is divided into three coil units according to the size and arrangement relationship between the second magnet 130B and the three coil units 41 to 43 supplied with three-phase driving currents.
  • the variation of the driving force Fz is not large, and a uniform first driving force can be obtained, thereby improving the accuracy of the focusing operation of the third lens assembly 624.
  • the moving distance that the second magnet 130B can move can be increased by sequentially arranging the six coil units 41 to 46 of the second coil 120B in the first direction, and this can increase the distance that the second magnet 130B can move. Therefore, the stroke range of the third lens assembly 624 for focusing operation can be increased.
  • Figure 13 is a schematic diagram of a camera device 200 according to an embodiment.
  • the camera device 200 may include an actuator 100 and an image sensor 810 according to an embodiment.
  • the image sensor 810 may receive and detect light passing through the lens unit 620 and convert the detected light into an electrical signal.
  • the image sensor 810 may include an imaging area for detecting light.
  • the imaging area can be expressed as an effective area, a light-receiving area, or an active area.
  • the imaging area may include a number of pixels from which an image is formed.
  • the image sensor 810 may be located behind the third lens assembly 624.
  • the image sensor 810 may be arranged to face the third lens array 59 of the third lens assembly 624 in the first direction.
  • the camera device 200 may further include a filter 560 disposed between the image sensor and the lens unit 620 and facing the image sensor in the first direction.
  • the filter 560 may serve to block light in a specific frequency band from light passing through the lens unit 620 from entering the image sensor 810.
  • the filter 560 may be an infrared blocking filter, but is not limited thereto.
  • the filter 560 may be arranged parallel to the x-y plane perpendicular to the first direction.
  • the camera device 200 may further include a circuit board 800 on which the image sensor 810 is placed or mounted.
  • the image sensor 810 may be electrically connected to the circuit board 800.
  • the camera device 200 may further include an actuator 310 for driving OIS.
  • the actuator 310 may be placed in front of the actuator 100.
  • the actuator 310 can change the path of light.
  • the actuator 310 may include an optical member that changes the path of light.
  • the optical member may include a reflector that can change the direction of light.
  • the optical member may be a prism that reflects light, but is not limited thereto and may be a mirror in another embodiment.
  • the optical member can change the incident light into parallel light by changing the optical path of the incident light to an optical axis parallel to the central axis (Z) of the lens unit 620, and the parallel light is transmitted to the first lens assembly 640 and the second lens assembly 640. It may pass through the lens assembly 622 and the third lens assembly 624 to reach the image sensor 810.
  • the actuator 310 may move the optical member, thereby performing an Optical Image Stabilizer (OIS) operation to perform hand shake correction.
  • OIS Optical Image Stabilizer
  • the actuator 310 may rotate the optical member about the X-axis or the Y-axis, and move the image formed on the image sensor 810 in the X-axis or Y-axis direction.
  • the actuator 310 may include a coil and a magnet for moving the optical member.
  • the camera device 200 forms an image of an object in space by using the characteristics of light, such as reflection, refraction, absorption, interference, and diffraction, and aims to increase the visual power of the eyes or to use the lens. It may be included in an optical instrument for the purpose of recording and reproducing images, or for optical measurement, propagation or transmission of images, etc.
  • optical devices according to embodiments include mobile phones, mobile phones, smart phones, portable smart devices, digital cameras, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDAs (Personal Digital Assistants), and PMPs (Portable Multimedia Players). ), navigation, etc., but is not limited to this and any device for taking videos or photos is possible.
  • FIG. 14 shows a perspective view of an optical device 200A according to an embodiment
  • FIG. 15 shows a configuration diagram of the optical device 200A shown in FIG. 14.
  • the optical device 200A (hereinafter referred to as a portable “terminal”) includes a body 850, a wireless communication unit 710, an A/V input unit 720, a sensing unit 740, and a mouth. / May include an output unit 750, a memory unit 760, an interface unit 770, a control unit 780, and a power supply unit 790.
  • the body 850 shown in FIG. 14 has a bar shape, but is not limited to this, and can be a slide type, folder type, or swing type in which two or more sub-bodies are coupled to enable relative movement. It may have various structures, such as swivel type.
  • the body 850 may include a case (casing, housing, cover, etc.) that forms the exterior.
  • the body 850 may be divided into a front case 851 and a rear case 852.
  • Various electronic components of the terminal may be built into the space formed between the front case 851 and the rear case 852.
  • the wireless communication unit 710 may be configured to include one or more modules that enable wireless communication between the terminal 200A and a wireless communication system or between the terminal 200A and the network where the terminal 200A is located.
  • the wireless communication unit 710 may be configured to include a broadcast reception module 711, a mobile communication module 712, a wireless Internet module 713, a short-range communication module 714, and a location information module 715. there is.
  • the A/V (Audio/Video) input unit 720 is for inputting audio or video signals and may include a camera 721 and a microphone 722.
  • the camera 721 may include the camera device 200 according to the embodiment.
  • the sensing unit 740 monitors the current state of the terminal 200A, such as the open/closed state of the terminal 200A, the location of the terminal 200A, presence or absence of user contact, the direction of the terminal 200A, acceleration/deceleration of the terminal 200A, etc. It is possible to detect and generate a sensing signal to control the operation of the terminal 200A. For example, if the terminal 200A is in the form of a slide phone, it can sense whether the slide phone is opened or closed. In addition, it is responsible for sensing functions related to whether the power supply unit 790 supplies power and whether the interface unit 770 is connected to an external device.
  • the input/output unit 750 is for generating input or output related to vision, hearing, or tactile sensation.
  • the input/output unit 750 can generate input data for controlling the operation of the terminal 200A and can also display information processed by the terminal 200A.
  • the input/output unit 750 may include a key pad unit 730, a display module 751, a sound output module 752, and a touch screen panel 753.
  • the key pad unit 730 can generate input data through key pad input.
  • the display module 751 may include a plurality of pixels whose colors change according to electrical signals.
  • the display module 751 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, or a three-dimensional display. It may include at least one display (3D display).
  • the audio output module 752 outputs audio data received from the wireless communication unit 710 in call signal reception, call mode, recording mode, voice recognition mode, or broadcast reception mode, or stored in the memory unit 760. Audio data can be output.
  • the touch screen panel 753 can convert the change in capacitance that occurs due to the user's touch to a specific area of the touch screen into an electrical input signal.
  • the memory unit 760 may store programs for processing and controlling the control unit 780 and stores input/output data (e.g., phone book, messages, audio, still images, photos, videos, etc.). It can be stored temporarily.
  • the memory unit 760 may store images captured by the camera 721, such as photos or videos.
  • the interface unit 770 serves as a passage connecting external devices connected to the terminal 200A.
  • the interface unit 770 receives data from an external device, receives power and transmits it to each component inside the terminal 200A, or transmits data inside the terminal 200A to an external device.
  • the interface unit 770 includes a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module, and audio I/O (Input/ Output) port, video I/O (Input/Output) port, and earphone port.
  • the controller 780 can control the overall operation of the terminal 200A.
  • the control unit 780 may perform related control and processing for voice calls, data communications, video calls, etc.
  • the control unit 780 may be equipped with a multimedia module 781 for multimedia playback.
  • the multimedia module 781 may be implemented within the control unit 780 or may be implemented separately from the control unit 780.
  • the control unit 780 can perform pattern recognition processing to recognize handwriting or drawing input on the touch screen as text and images, respectively.
  • the power supply unit 790 can receive external power or internal power under the control of the control unit 780 and supply power necessary for the operation of each component.
  • the embodiment can be used in actuators and camera devices that can secure a uniform and stable driving force for movement of the moving part in the optical axis direction and can increase the range of stroke of the moving part.

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Abstract

실시 예는 렌즈 배럴, 렌즈 배럴에 배치되는 마그네트, 및 마그네트와 상호 작용에 의하여 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키는 코일을 포함하고, 코일은 제1 방향으로 배치되는 제1 코일 유닛, 제2 코일 유닛, 및 제3 코일 유닛을 포함하고, 마그네트는 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 제1 내지 제3 코일 유닛들과 중첩되고, 마그네트의 제1 방향으로의 길이는 제1 내지 제3 코일 유닛들의 제1 방향으로의 길이들의 합보다 작다.

Description

액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치
실시 예는 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라 장치는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치는 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 예컨대 OIS(Optical Image Stabilizer), 오토포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 및/또는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
실시 예는 이동부의 광축 방향으로의 이동을 위한 균일하고 안정적인 구동력을 확보할 수 있고, 이동부의 스크로크의 범위를 증가시킬 수 있는 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 액추에이터는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴에 배치되는 마그네트; 및 상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키는 코일을 포함하고, 상기 코일은 상기 제1 방향으로 배치되는 제1 코일 유닛, 제2 코일 유닛, 및 제3 코일 유닛을 포함하고, 상기 마그네트는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들과 중첩되고, 상기 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들의 상기 제1 방향으로의 길이들의 합보다 작다.
상기 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 중 2개의 코일 유닛들의 상기 제1 방향으로의 길이들의 합보다 클 수 있다.
상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상이 서로 다른 신호가 공급될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상이 서로 다른 교류 신호가 공급될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 신호가 공급될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 교류 전류가 공급될 수 있다.
상기 마그네트는 제2 방향으로 마주보는 N극과 S극을 포함하는 제1 마그넷부, 상기 제2 방향으로 마주보는 S극과 N극을 포함하는 제2 마그넷부, 및 상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부 사이에 배치되는 격벽을 포함하고, 상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부는 상기 격벽을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제1 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 크고, 상기 제2 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
상기 제1 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일 유닛의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다. 상기 제2 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일 유닛의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각은 중공을 포함하는 링 형상을 갖고, 상기 격벽의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 중공의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
상기 제1 코일 유닛은 중공을 포함하는 링 형상을 갖고, 상기 격벽의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일 유닛의 상기 중공의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부 사이의 제1 피치는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 중 인접하는 2개의 코일 유닛들 사이의 제2 피치보다 크고, 상기 제1 피치는 상기 제1 마그넷부의 중심과 상기 제2 마그넷부의 중심 사이의 거리이고, 상기 제2 피치는 상기 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 어느 하나의 중공의 중심과 나머지 다른 하나의 중공의 중심 사이의 거리일 수 있다.
상기 마그네트의 제3 방향으로의 길이는 상기 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이보다 작고, 상기 제3 방향은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각과 수직일 수 있다. 상기 마그네트의 제3 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각의 상기 제3 방향으로의 길이보다 작을 수 있다.
상기 액추에이터는 상기 제1 코일 유닛의 상기 중공 내에 배치되는 제1 센서; 및 상기 제3 코일 유닛의 상기 중공 내제 배치되는 제2 센서를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 액추에이터는 제1 렌즈 배럴; 상기 제1 렌즈 배럴에 배치되는 제1 마그네트; 및 상기 제1 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 제1 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키는 제1 코일을 포함하고, 상기 제1 코일은 상기 제1 방향으로 배치되는 6개의 코일 유닛들을 포함하고, 상기 제1 마그네트는 N극과 S극을 포함하는 제1 마그넷부, S극과 N극을 포함하는 제2 마그넷부, 및 상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부 사이에 배치되는 격벽을 포함하고, 상기 제1 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일의 6개의 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 크다.
상기 제2 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일의 상기 6개의 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다. 상기 제1 마그네트는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 상기 제1 코일의 상기 6개의 코일 유닛들 중 인접하는 3개의 코일 유닛들과 중첩될 수 있다. 상기 제1 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 6개의 코일 유닛들 중 인접하는 2개의 코일 유닛들의 길이들의 합보다 클 수 있다. 상기 제1 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 6개의 코일 유닛들 중 인접하는 3개의 코일 유닛들의 길이들의 합보다 작을 수 있다. 상기 제1 코일의 상기 6개의 코일 유닛들 중 인접하는 상기 3개의 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 신호가 공급될 수 있다.
상기 제1 코일의 상기 6개의 코일 유닛들 중 인접하는 상기 3개의 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 교류 전류가 공급될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 액추에이터는 제2 렌즈 배럴; 상기 제2 렌즈 배럴에 배치되는 제2 마그네트; 및 상기 제2 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 제2 렌즈 배럴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 코일을 포함하고, 상기 제2 코일은 상기 제1 방향으로 배치되는 6개의 코일 유닛들을 포함하고, 상기 제2 마그네트는 N극과 S극을 포함하는 제3 마그넷부, S극과 N극을 포함하는 제4 마그넷부, 및 상기 제3 마그넷부와 상기 제4 마그넷부 사이에 배치되는 격벽을 포함하고, 상기 제3 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제2 코일의 상기 6개의 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
실시 예는 마그네트와 3상의 구동 전류들이 공급되는 3개의 코일 유닛들 간의 사이즈 및 배치 관계에 의하여 광축 방향으로의 구동력의 변동이 크지 않고, 균일한 광축 방향으로의 구동력을 얻을 수 있고 이로 인하여 렌즈 어셈블리의 주밍 동작 및 오토 포커싱의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한 실시 예에서는 6개의 코일 유닛들을 광축 방향으로 순차적으로 배치시킴으로써, 마그네트가 이동할 수 있는 이동 거리를 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 렌즈 어셈블리의 스트로크의 범위를 증가시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 액추에이터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 3a는 도 1의 액추에이터의 AB 방향의 단면이다.
도 3b는 도 1의 액추에이터의 CD 방향의 단면이다.
도 4a는 하우징의 제1 사시도이다.
도 4b는 하우징의 제2 사시도이다.
도 5a는 렌즈부 및 구동부의 제1 분리 사시도이다.
도 5b는 렌즈부 및 구동부의 제2 분리 사시도이다.
도 6a는 제1 마그네트, 제1 코일의 코일 유닛들 및 위치 센서의 평면도이다.
도 6b는 제1 마그네트 및 제1 코일의 코일 유닛들의 개략적인 단면도이다.
도 7은 제1 코일의 코일 유닛들에 공급되는 구동 신호를 나타낸다.
도 8은 제1 내지 제3 코일 유닛들에 공급되는 제1 내지 제3 구동 신호를 나타낸다.
도 9는 제1 내지 제3 구동 신호들이 공급된 제1 내지 제3 코일 유닛들과 제1 마그네트 간의 전자기력을 나타낸다.
도 10은 제1 내지 제3 구동 신호들이 공급된 제1 내지 제6 코일 유닛들로부터 발생되는 자기력과 제1 마그네트으로부터 발생되는 자기력을 나타낸다.
도 11은 비교 예에 따른 2개의 코일 유닛들과 마그네트의 배치를 나타낸다.
도 12는 도 11의 코일 유닛들과 마그네트 간의 상호 작용에 의한 로렌츠의 힘을 나타낸다.
도 13은 실시 예에 따른 카메라 장치의 개략적인 도면이다.
도 14는 실시 예에 따른 광학 기기의 사시도를 나타낸다.
도 15는 도 14에 도시된 광학 기기의 구성도를 나타낸다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 개의 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2", "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한 이상에서 기재된 "대응하는" 등의 용어는 "대향하는" 또는 "중첩되는" 의미들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 의한 카메라 장치, 및 이를 포함하는 광학 기기에 대해 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의상, 실시 예에 의한 카메라 장치은 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 X축과 Y축은 광축(OA) 방향인 Z축에 대하여 수직한 방향을 의미할 수 있다.
또한 광축(OA) 방향인 Z축 방향을 '제1 방향', 제2 방향, 및 제3 방향 중 어느 하나라 칭하고, X축 방향을 '제1 방향', 제2 방향, 및 제3 방향 중 다른 어느 하나라 칭하고, Y축 방향을 '제1 방향', 제2 방향, 및 제3 방향 중 나머지 다른 하나라 칭할 수 있다. 또한 Y축을 "제1축"이라 칭하고, Y축 방향을 "제1축 방향"이라 칭할 수 있고, X축을 "제2축"이라 칭하고, X축 방향을 "제2축 방향"이라 칭할 수 있다. 예컨대, 광축 방향은 렌즈부(620)의 광축(OA) 또는 광축과 평행한 방향일 수 있다.
실시 예에 따른 액추에이터는 오토 포커싱 기능, 및 줌 기능을 수행할 수 있다. 또한, '오토 포커싱 기능'이란, 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻기 위하여 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능일 수 있다. '줌 기능'은 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능일 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 장치는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. '손떨림 보정 기능'은 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동(또는 움직임)을 상쇄하도록 렌즈를 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 광축으로 기준으로 렌즈를 틸트시키는 기능일 수 있다.
이하 액추에이터는 렌즈 이동 장치, 렌즈 구동 장치, 또는 모터로 대체하여 표현될 수도 있다. 또한 이하 "카메라 장치"은 "카메라", "카메라 모듈", "촬상기" 또는 "촬영기"로 대체하여 표현될 수도 있다.
도 1은 실시 예에 따른 액추에이터(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 액추에이터(100)의 분해 사시도이고, 도 3a는 도 1의 액추에이터(100)의 AB 방향의 단면이고, 도 3b는 도 1의 액추에이터(100)의 CD 방향의 단면이고, 도 4a는 하우징(610)의 제1 사시도이고, 도 4b는 하우징(610)의 제2 사시도이고, 도 5a는 렌즈부(620) 및 구동부(630)의 제1 분리 사시도이고, 도 5b는 렌즈부(620) 및 구동부(630)의 제2 분리 사시도이다. 도 1에는 도 2 및 도 5b에 도시된 커버들(614, 615) 및 요크(614, 615)가 생략되어 도시된다.
액추에이터(100)는 렌즈 어셈블리들(622, 624)을 광축 방향으로 움직일 수 있고, 이로 인하여 오토 포커스 및/또는 줌(Zoom)기능을 수행할 수 있으며, "제1 구동부" 또는 "AF 및 줌 구동부"로 대체하여 표현될 수 있다.
도 1 내지 도 5b를 참조하면, 액추에이터(100)는 렌즈부(620) 및 렌즈부(620)를 제1 방향(예컨대, 광축 방향 또는 Z축 방향)으로 이동시키는 구동부(630)를 포함할 수 있다.
액추에이터(100)는 렌즈부(620) 및 구동부(630)를 수용하거나 지지하는 하우징(610)을 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈부(620)는 하우징(610) 내에 배치될 수 있다. 렌즈부(620)는 고정부에 대하여 제1 방향으로 이동 가능한 "이동부"일 수 있ㄷ다. 예컨대 고정부는 하우징(610) 및 하우징(610)과 결합하는 구성, 예컨대, 코일(120), 위치 센서부(170), 회로 기판(190), 요크(48, 49), 및 커버(48, 49) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
렌즈부(620)는 "렌즈 어셈블리"로 대체하여 표현될 수 있다. 예컨대, 렌즈부(620)는 복수의 렌즈 어셈블리들을 포함할 수 있다.
도 2에서는 렌즈부(620)는 2개의 렌즈 어셈블리들(622, 624)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 렌즈부(630)는 3개 이상의 렌즈 어셈블리들을 포함할 수도 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(622) 및 렌즈 어셈블리(624)는 제1 방향으로 서로 대응, 대향, 또는 오버랩되도록 배열될 수 있다.
액추에이터(100)는 렌즈부(620)의 전방에 배치되는 렌즈 어셈블리(640)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(640)는 렌즈 어셈블리(622)를 기준으로 렌즈 어셈블리(624)의 반대편에 배치될 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(640)는 광축 방향으로 이동하지 않고 위치가 고정된 고정 렌즈 어셈블리일 수 있다.
렌즈 어셈블리(640)는 제1 렌즈 어레이(642)(또는 제1 렌즈군)를 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(640)는 제1 렌즈 어레이(642)와 결합되는 렌즈 배럴(641)을 더 포함할 수 있다. 또한 렌즈 어셈블리(640)는 렌즈 배럴(641)과 결합되는 하우징(643)을 더 포함할 수 있다. 하우징(643)은 하우징(610)의 전방에 배치될 수 있다. 하우징(643)은 하우징(610)과 결합될 수 있다.
렌즈 어셈블리(640)는 액추에이터(100)에 포함되는 것으로 표현되지만, 다른 실시 예에서는 액추에이터(100)에 포함되지 않는 별도의 구성일 수도 있다. 또 다른 실시 예에서는 렌즈 어셈블리(640)는 생략될 수도 있다.
또한 다른 실시 에에서는 640, 622, 624 중 어느 하나는 "제1 렌즈 어셈블리"로 표현될 수 있고, 640, 622, 624 중 다른 하나는 "제2 렌즈 어셈블리"로 표현될 수 있고, 640, 622, 624 중 나머지 다른 하나는 "제3 렌즈 어셈블리"로 표현될 수도 있다. 예컨대, 실시 예에서 제1 렌즈 어셈블리(640)는 고정 렌즈군일 수 있고, 제2 렌즈 어셈블리(622) 및 제3 렌즈 어셈블리(624) 각각은 이동 렌즈군 또는 렌즈군을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 렌즈 어셈블리(640)은 평행광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator) 기능을 수행할 수 있다. 또한 제2 렌즈 어셈블리(622)는 집광자인 제1 렌즈 어셈블리(640)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상 시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다.
한편, 제2 렌즈 어셈블리(622)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율이 크게 변화될 수 있고, 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(622)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(6220)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다.
또한 제3 렌즈 어셈블리(624)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(624)는 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(622)에서 결상된 상점을 이미지 센서(540)의 화소에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(622)는 주밍 기능을 수행하는 줌 렌즈 어셈블리일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(624)는 초점 기능을 수행하는 포커스 렌즈 어셈블리일 수 있다.
하우징(610)은 "베이스", "홀더", 또는 케이스(case) 등으로 대체하여 표현될 수도 있다.
하우징(610)은 렌즈부(620)와 구동부(630)를 수용 또는 지지하기 위하여 내부에 공간을 갖는 다면체(예컨대, 직육면체) 형상을 가질 수 있다.
예컨대, 하우징(610)은 상부(142A)(또는 상판), 하부(142B)(또는 하판), 상부(142A)와 하부(142B) 사이에 배치되는 복수의 측부들(141-1 내지 141-4)을 포함하는 몸체(612)를 포함할 수 있다.
측부들(141-1 내지 141-4)은 "측판들" 또는 "측벽들"로 대체하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 제1 측부(141-1)와 제2 측부(141-2)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 마주보거나 또는 서로 반대편에 위치할 수 있고, 제3 측부(141-3)와 제4 측부(141-4)는 제1 방향으로 서로 마주보거나 또는 서로 반대편에 위치할 수 있다.
하우징(610)의 측부(141-3)에는 렌즈부(620)의 일단을 노출하기 위한 제1 개구(41A)(또는 제1홀)가 형성될 수 있고, 하우징(610)의 측부(141-4)에는 렌즈부(620)의 다른 일단을 노출하기 위한 제2 개구(41B)(또는 제2홀)가 형성될 수 있다.
또한 하우징(610)의 측부(141-1)에는 제1 코일(120A)이 배치 또는 안착되기 위한 개구(41C)(또는 제3홀)이 형성될 수 있고, 하우징(610)의 측부(141-4)에는 제2 코일(120B)이 배치 또는 안착되기 위한 개구(41D)(또는 제4홀)이 형성될 수 있다. 개구들(41C, 41D) 각각은 관통홀 형태이나, 다른 실시 예에서는 홈(recess) 형태일 수도 있다. 예컨대, 개구들(41C, 41D) 각각은 2개 이상의 개구들을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 개구들(41C, 41D) 각각은 1개일 수도 있다.
렌즈부(620)의 광축 방향으로의 이동을 가이드하기 위하여 하우징(610)은 하우징(610)의 내면에 형성되는 적어도 하나의 가이드부(43)를 포함할 수 있다.
예컨대, 적어도 하나의 가이드부(43)는 하우징(610)의 상부(142A) 또는 하부(142B) 중 적어도 하나에 형성되는 적어도 하나의 돌기(44A 내지 44D)를 포함할 수 있다. 또한 가이드부(43)는 적어도 하나의 돌기(44A 내지 44D)와 하우징(610)의 측부 사이에 형성되는 적어도 하나의 홈(43A 내지 43D)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 돌기(44A)는 하우징(610)의 하부(142B)의 내면에 배치될 수 있고, 제2 돌기(44B)는 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로 제1 돌기(44A)와 대응, 대향, 또는 중첩되도록 하우징(610)의 상부(142A)의 내면에 형성될 수 있다. 제1 및 제2 돌기들(44A, 44B)는 하우징(610)의 측부(141-1)의 내면에 기설정된 간격으로 이격하여 배치될 수 있다.
예컨대, 제1흠(43A)은 하우징(610)의 하부(142B)의 내면에 형성될 수 있다. 제1홈(43A)은 하우징(610)의 측부(141-1)의 내면의 하부에 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제1홈(43A)은 제1 돌기(44A)와 하우징(610)의 측부(141-1)의 내면 사이에 형성될 수 있다.
예컨대, 제2홈(43B)는 하우징(610)의 상부(142A)의 내면에 형성될 수 있다. 제2홈(43B)은 하우징(610)의 측부(141-1)의 내면의 상부에 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제2홈(43B)은 제2 돌기(44B)와 하우징(610)의 측부(141-1)의 내면 사이에 형성될 수 있다.
예컨대, 제3 돌기(44C)는 하우징(610)의 하부(142B)의 내면에 배치될 수 있고, 제4 돌기(44D)는 제3 방향(X축 방향)으로 제3 돌기(44C)와 대응, 대향, 또는 중첩되도록 하우징(610)의 상부(142A)의 내면에 형성될 수 있다. 제3 및 제4 돌기들(44C, 44D)는 하우징(610)의 측부(141-2)의 내면에 기설정된 간격으로 이격하여 배치될 수 있다.
예컨대, 제3흠(43C)은 하우징(610)의 하부(142B)의 내면에 형성될 수 있다. 제3홈(43C)은 하우징(610)의 측부(141-2)의 내면의 하부에 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제3홈(43C)은 제3 돌기(44C)와 하우징(610)의 측부(141-2)의 내면 사이에 형성될 수 있다.
예컨대, 제4홈(43D)는 하우징(610)의 상부(142A)의 내면에 형성될 수 있다.
예컨대, 제4홈(43D)은 하우징(610)의 측부(141-2)의 내면의 상부에 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제4홈(43D)은 제4 돌기(44D)와 하우징(610)의 측부(141-2)의 내면 사이에 형성될 수 있다.
예컨대, 하우징(610)의 측부들(141-1, 141-2) 중 적어도 하나의 내면에는 구름 부재(B1 내지 B8)의 적어도 일부를 수용 또는 배치시키기 위한 홈(42A, 42B)이 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제4홈들(43A 내지 43D) 중 적어도 하나에 인접하는 하우징(610)의 측부(141-1, 141-2)의 내면에는 홈(예컨대, 42A, 42B)이 형성될 수 있다. 도 4a에서는 2개의 홈들(예컨대, 42A, 42B)이 형성되지만, 다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 홈들(43A 내지 43D) 각각에 대응하는 홈이 형성될 수도 있다.
렌즈 어셈블리(622)의 지지부(29B)는 제1 및 제2홈들(43A, 43B) 내에 배치될 수 있고, 제1 및 제2 돌기들(44A, 44B)은 렌즈 어셈블리(622)의 지지부(29B)의 이동을 가이드할 수 있다.
또한 렌즈 어셈블리(624)의 지지부(39B)는 제3 및 제4홈들(43C, 43D) 내에 배치될 수 있고, 제3 및 제4 돌기들(44C, 44D)은 렌즈 어셈블리(624)의 지지부(39B)의 이동을 가이드할 수 있다.
제1 내지 제4 돌기들(44A 내지 44D) 및 제1 내지 제4 홈들(43A 내지 43D)에 의하여 렌즈 어셈블리들(622, 624)의 이동은 안정적으로 가이드될 수 있고, 충격 등에 의하여 지지부들(29B, 39B)이 홈들(43A 내지 43D) 밖으로 이탈되거나 렌즈부(620)와 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
하우징(610)은 상부(142A)에 형성되고, 렌즈부(620)의 일부를 노출하는 개구(621)를 포함할 수 있다. 또한 하우징(610)은 개구(621)를 덮는 커버(614)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 하우징(610)은 하부에 형성되고 렌즈부(620)의 다른 일부를 노출하는 개구(622)를 포함할 수도 있다. 또한 하우징(610)은 개구(622)를 덮는 커버(615)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 개구들(621, 622) 중 적어도 하나가 형성되지 않을 수 있고, 커버(614, 615)가 생략될 수도 있다.
예컨대, 하우징(610)은 사출물로 형성될 수 있다. 예컨대, 하우징(610)의 상부(142A)의 외면에는 돌기들(44B, 44D)에 대응, 대향, 또는 중첩되는 적어도 하나의 홈(28)이 형성될 수 있다. 이는 사출물의 두께가 두꺼우면, 원하는 형태의 사출 성형이 어렵기 때문에, 돌기 부분에 대응하는 홈을 형성하는 것이다. 또한 예컨대, 하우징(610)의 하부(142B)의 외면에는 돌기들(44A, 44C)에 대응, 대향, 또는 중첩되는 적어도 하나의 홈(미도시)이 형성될 수 있다.
렌즈부(620)는 서로 이격되어 배치되는 제2 렌즈 어셈블리(622) 및 제3 렌즈 어셈블리(624)를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제2 렌즈 어셈블리(622)는 제1 렌즈 홀더(29)를 포함할 수 있다. 또한 제2 렌즈 어셈블리(622)는 제1 렌즈 홀더(29)에 배치되거나 제1 렌즈 홀더(29)와 결합되는 제2 렌즈 어레이(49)(또는 제2 렌즈군)를 포함할 수 있다. 렌즈 홀더는 "보빈(bobbin)"으로 대체하여 표현될 수 있다. 예컨대, 제2 렌즈 어레이(49)는 단일의 렌즈 또는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 렌즈 홀더(29)는 제2 렌즈 어레이(49)가 배치 또는 결합되는 제1 렌즈 배럴(29A)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 배럴(29A)은 제1 마그네트(130A)와 제1 코일(120A) 간의 상호 작용에 의하여 제1 방향으로 이동될 수 있다.
또한 제1 렌즈 홀더(29)는 제1 렌즈 배럴(29A)과 연결 또는 결합되는 제1 지지부(29B)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 배럴(29A)은 경통 형상일 수 있으며, 제2 렌즈 어레이(49)가 결합되기 위한 개구(29C)(또는 홀)을 포함할 수 있다.
제1 지지부(29B)의 제1 측면(또는 제1면)은 제1 렌즈 배럴(29A)에 연결 또는 결합될 수 있다. 제1 지지부(29B)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 하우징(610)의 측부(141-1)와 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다. 예컨대, 제1 지지부(29B)는 제1 렌즈 배럴(29A)의 전면으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다.
제1 지지부(29B)는 구름 부재(B1 내지 B4)의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 제1홈(13A, 13B)(또는 제1 가이드 홈)을 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 제1홈(13A, 13B)은 제1 지지부(29B)의 제2 측면(또는 제2면)에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 지지부(29B)의 제2 측면(또는 제2면)은 제1 지지부(29B)의 제1 측면(또는 제1면)의 반대면일 수 있다.
예컨대, 제1 지지부(29B)의 적어도 하나의 제1홈(13A, 13B)은 하우징(610)의 측부(141-1)에 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다. 예컨대, 제1 지지부(29B)의 적어도 하나의 제1홈(13A)은 하우징(610)의 측부(141-1)에 형성되는 홈(42A)에 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다.
예컨대, 제1 지지부(29B)의 제2 측면의 하측에는 적어도 1개의 홈(13A)이 형성될 수 있고, 제1 지지부(29B)의 제2 측면의 상측에는 적어도 1개의 홈(13B)이 형성될 수 있다.
제3 렌즈 어셈블리(624)는 제2 렌즈 홀더(39)를 포함할 수 있다. 또한 제3 렌즈 어셈블리(624)는 제2 렌즈 홀더(39)에 배치되거나 결합하는 제3 렌즈 어레이(59)(또는 제3 렌즈군)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 렌즈 어레이(59)는 단일의 렌즈 또는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 렌즈 홀더(39)는 제3 렌즈 어레이(59)가 배치 또는 결합되는 제2 렌즈 배럴(39A)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 렌즈 배럴(39A)은 제2 마그네트(130B)와 제2 코일(120B) 간의 상호 작용에 의하여 제1 방향으로 이동될 수 있다.
또한 제2 렌즈 홀더(39)는 제2 렌즈 배럴(39A)과 연결 또는 결합되는 제2 지지부(39B)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 렌즈 배럴(39A)은 경통 형상일 수 있으며, 제3 렌즈 어레이(59)가 결합되기 위한 개구(39C)(또는 홀)을 포함할 수 있다.
제2 지지부(39B)의 제1 측면(또는 제1면)은 제2 렌즈 배럴(39A)에 연결 또는 결합될 수 있다. 제2 지지부(39B)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 하우징(610)의 측부(141-2)와 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다. 예컨대, 제2 지지부(39B)는 제2 렌즈 배럴(39A)의 후면으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 제2 지지부(39B)는 제1 지지부(29B)와 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
제2 지지부(39B)는 구름 부재(B5 내지 B8)의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 제2홈(13C, 13D)(또는 제2 가이드 홈)을 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 제2홈(13C, 13D)은 제2 지지부(39B)의 제2 측면(또는 제2면)에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 지지부(39B)의 제2 측면(또는 제2면)은 제2 지지부(39B)의 제1 측면(또는 제1면)의 반대면일 수 있다.
예컨대, 제2 지지부(39B)의 적어도 하나의 제2홈(13C, 13D)은 하우징(610)의 측부(141-2)에 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다. 예컨대, 제2 지지부(39B)의 적어도 하나의 제2홈(13D)은 하우징(610)의 측부(141-2)에 형성되는 홈(42B)에 대응, 대향, 또는 오버랩될 수 있다.
예컨대, 제2 지지부(39B)의 제2 측면의 하측에는 적어도 1개의 홈(13C)이 형성될 수 있고, 제2 지지부(39B)의 제2 측면의 상측에는 적어도 1개의 홈(13D)이 형성될 수 있다.
제2 및 제3 렌즈 어레이들(49, 59) 각각에 포함된 복수의 렌즈들은 제1 방향으로 순차적으로 배치 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 제2 및 제3 렌즈 어레이들(49, 59) 각각은 다양한 형태의 광학 렌즈들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 및 제3 렌즈 어레이들(49, 59) 각각은 양의 파워를 갖는 프론트 렌즈(front) 렌즈 및 음의 파워를 갖는 리어 렌즈(rear lens) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구동부(630)에 의하여 제2 렌즈 어셈블리(622)와 제3 렌즈 어셈블리(624) 사이의 광축 방향으로의 거리는 가변될 수 있다.
하우징(610)의 홈들(42A, 42B), 및 제1 및 제2 지지부들의 홈들(13A 내지 13D) 각각은 구름 부재(B1 내지 B8)와 2점 이상 접촉하는 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징(610)의 홈들(42A, 42B), 및 제1 및 제2 지지부들의 홈들(13A 내지 13D) 각각은 다각형(예컨대, 사각형), V자 형상 또는 U자 형상일 수 있다.
하우징(610)의 돌기들(44A 내지 44D) 및 하우징(610)의 홈들(42A, 42B), 및/또는 제1 및 제2 지지부들(29B, 39B)의 홈들(13A 내지 13D)에 의하여 제2 및 제3 렌즈 어셈블리들(622, 624)이 이동시 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생을 방지할 수 있다. 이로 인하여 복수의 렌즈 어레이들(49, 59) 간의 얼라인(align)이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생이 방지되어 카메라 장치(100)의 화질이나 해상력이 현저히 향상될 수 있다.
액추에이터(100)는 하우징(610)과 렌즈부(620) 사이에 배치되는 구름 부재(B1 내지 B8)를 포함할 수 있다. 구름 부재(B1 내지 B8)는 하우징(610)과 렌즈부(620)에 접촉될 수 있다. 예컨대, 구름 부재(B1 내지 B8)는 하우징(610)의 측부(141-1, 141-2)와 렌즈부(620)의 지지부(29B, 39B) 사이에 배치될 수 있다. 구름 부재(B1 내지 B8)는 하우징(610)의 측부(141-1, 141-2)와 렌즈부(620)의 지지부(29B, 39B)에 접촉될 수 있다.
예컨대, 구름 부재(B1 내지 B8)는 하우징(610)의 측부(141-1, 141-2)의 내면(또는 홈(42A, 42B))과 지지부(29B,39B)의 홈(13A 내지 13D) 사이에 배치될 수 있다. 구름 부재(B1 내지 B8)는 하우징(610)의 측부(141-1, 141-2)의 내면(또는 홈(42A, 42B))과 지지부(29B,39B)의 홈(13A 내지 13D)에 접촉할 수 있다.
구름 부재(B1 내지 B8)는 "볼 부재", "볼(Ball), 또는 "볼 베어링"으로 대체하여 표현될 수 있다. 예컨대, 구름 부재(B1 내지 B8)는 적어도 하나의 볼을 포함할 수 있다. 볼들(B1 내지 B8) 각각은 원형의 형상을 가질 수 있으며, 렌즈부(620)의 이동을 지지하기에 충분한 사이즈의 직경을 가질 수 있다. 다른 실시 예에서는 구름 부재는 롤러(roller) 형태일 수도 있다. 예컨대, 구름 부재(B1 내지 B8)는 금속 재질, 플라스틱, 또는 수지 재질로 이루어질 수 있다.
구름 부재(B1 내지 B8)는 렌즈부(620)를 지지할 수 있다. 렌즈부(620)가 제1 방향으로 이동할 때, 구름 부재(B1 내지 B8)는 렌즈부(620)와 하우징(610) 사이에서 구름 운동을 함으로써, 렌즈부(620)와 하우징(610) 사이의 마찰을 저감할 수 있다. 즉 구름 부재(B1 내지 B8)의 구름 운동에 의하여, 렌즈부(620)는 구름 부재(B1 내지 B8)에 접촉되어 하우징(610)의 가이드부(43)를 따라서 제1 방향으로 슬라이딩 형식으로 이동될 수 있다.
예컨대, 구름 부재는 제1 구름 부재(B1 내지 B4) 및 제2 구름 부재(B5 내지 B8)를 포함할 수 있다. 제1 구름 부재(B1 내지 B4)는 하우징(610)의 가이드부(43)와 제2 렌즈 어셈블리(622)(예컨대, 제1 지지부(29B)) 사이에 배치될 수 있다. 제2 구름 부재(B5 내지 B8)는 하우징(610)의 가이드부(43)와 제3 렌즈 어셈블리(624)(예컨대, 제2 지지부(39B)) 사이에 배치될 수 있다.
다음으로 구동부(630)를 설명한다.
구동부(630)는 제2 렌즈 어셈블리(622)를 제1 방향으로 이동시키고, 제3 렌즈 어셈블리(624)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 예컨대, 구동부(630)는 적어도 하나의 렌즈군, 예컨대, 제2 렌즈군 또는 제3 렌즈군을 제1 방향 또는 광축 방향으로 이동시킬 수 있다.
구동부(630)는 렌즈부(620)에 배치되는 마그네트(130) 및 하우징(610)에 배치되는 코일(120)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 마그네트가 하우징에 배치되고 코일이 렌즈부에 배치될 수도 있다.
코일(120)은 하우징(610)의 제1 측부(141-1)에 배치되는 제1 코일(120A) 및 하우징(610)의 제2 측부(141-2)에 배치되는 제2 코일(120B)을 포함할 수 있다.
제1 코일(120A)은 복수의 코일 유닛들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120A)의 복수의 코일 유닛들은 제1 방향으로 순차적으로 배치되거나 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120A)의 복수의 코일 유닛들은 동일한 간격으로 이격되어 배치되거나 또는 배열될 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 코일의 복수의 코일 유닛들은 서로 접하도록 순차적으로 또는 연속적으로 배치되거나 또는 배열될 수도 있다.
도 5a 및 도 5b에서는 제1 코일(120A)은 6개의 코일 유닛들(31 내지 36)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 코일(120A)은 3개의 코일 유닛들(31 내지 33)을 포함할 수도 있다. 또는 다른 실시 예에서는 제1 코일은 4개 이상의 코일 유닛들을 포함할 수도 있다.
제2 코일(120B)은 복수의 코일 유닛들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 코일(120B)의 복수의 코일 유닛들은 제1 방향으로 순차적으로 배치되거나 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 제2 코일(120B)의 복수의 코일 유닛들은 동일한 간격으로 이격되어 배치되거나 또는 배열될 수 있다. 다른 실시 예에서는 제2 코일의 복수의 코일 유닛들은 서로 접하도록 순차적으로 또는 연속적으로 배치되거나 또는 배열될 수도 있다.
도 5a 및 도 5b에서는 제2 코일(120B)은 6개의 코일 유닛들(41 내지 46)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 제2 코일(120B)은 3개의 코일 유닛들(41 내지 43)을 포함할 수도 있다. 또는 다른 실시 예에서는 제2 코일은 4개 이상의 코일 유닛들을 포함할 수도 있다.
예컨대, 도 6a를 참조하면, 제1 코일(120A) 및 제2 코일(120B) 각각의 코일 유닛은 중공(201, 또는 홀)을 갖는 폐곡선 또는 링 형태일 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120A) 및 제2 코일(120B) 각각의 코일 유닛은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)과 평행한 제3축을 기준으로(또는 중심으로) 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 감긴 코일 링 형태일 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 중공 또는 홀은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)에 대향할 수 있다. 또는 예컨대, 제2 코일(120B)의 코일 유닛의 중공 또는 홀은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제2 마그네트(130B)에 대향할 수 있다.
제1 코일(120A)에는 제1 구동 신호(예컨대, 제1 전류 또는 제1 전압)가 인가될 수 있고, 제2 코일(120B)에는 제2 구동 신호(예컨대, 제2 전류 또는 제2 전압)가 인가될 수 있다.
마그네트(130)는 제2 렌즈 어셈블리(622)에 배치 또는 결합되는 제1 마그네트(130A) 및 제3 렌즈 어셈블리(624)에 배치 또는 결합되는 제2 마그네트(130B)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 제1 렌즈 홀더(29)에 배치되거나 결합될 수 있고, 제2 마그네트(130B)는 제3 렌즈 어셈블리(624)의 제2 렌즈 홀더(39)에 배치되거나 결합될 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)는 제1 렌즈 홀더(29)의 제1 지지부(29B)에 배치되거나 결합될 수 있다. 제2 마그네트(130B)는 제2 렌즈 홀더(39)의 제2 지지부(39B)에 배치되거나 결합될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 마그네트들(130A, 130B) 각각은 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트일 수도 있다. 다른 실시 예에서는 제1 및 제2 마그네트들 각각은 1개의 N극과 1개의 S극을 포함하는 단극 착자 마그네트일 수도 있다.
예컨대, 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛들 중 적어도 3개의 코일 유닛들과 대응, 대향 또는 중첩될 수 있다. 또한 예컨대, 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제2 마그네트(130B)는 제2 코일(120B)의 코일 유닛들 중 적어도 3개의 코일 유닛들과 대응, 대향, 또는 중첩될 수 있다.
제1 코일(120A)과 제1 마그네트(130A) 간의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제2 렌즈 어셈블리(622)는 제1 방향으로 이동될 수 있다. 또한 제2 코일(120B)과 제2 마그네트(130B) 간의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제3 렌즈 어셈블리(624)는 제1 방향으로 이동될 수 있다.
제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 제어함으로써, 제2 렌즈 어셈블리(622)와 제3 렌즈 어셈블리(624) 각각의 이동을 제어할 수 있다. 제2 렌즈 어셈블리(622)와 제3 렌즈 어셈블리(624) 각각의 이동이 제어됨에 따라 제2 렌즈 어셈블리(622)와 제3 렌즈 어셈블리(624) 각각의 위치(또는 변위)가 제어될 수 있고, 이로 인하여 카메라 장치(200)의 주밍(zooming) 및 오토 포커싱이 수행될 수 있다.
구동부(630)는 제1 렌즈 홀더(29)에 배치되는 제1 요크(19A) 및 제2 렌즈 홀더(39)에 배치되는 제2 요크(19B)를 더 포함할 수 있다. 제1 요크(19A)는 제1 마그네트(130A)와 제1 코일(120A) 간의 상호 작용에 의한 전자기력을 증가시킬 수 있고, 제2 요크(19B)는 제2 마그네트(130B)와 제2 코일(120B) 간의 상호 작용에 의한 전자기력을 증가시킬 수 있다. 제1 및 제2 요크들(19A,19B)에 의하여 렌즈부(620)를 이동시키기 위한 구동력을 향상시킬 수 있어 오토 포커싱 또는 줌 구동을 위한 소모 전력이 감소될 수 있다.
예컨대, 제1 요크(19A)는 제1 마그네트(130A)와 제1 렌즈 홀더(29) 사이에 배치될 수 있고, 제2 요크(19B)는 제2 마그네트(130B)와 제2 렌즈 홀더(39) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 요크(19A)는 제1 지지부(29B)에 배치될 수 있고, 제2 요크(19B)는 제2 지지부(39B)에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 요크(19A)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)와 대향하고 제1 렌즈 홀더(29)에 결합하는 몸체(또는 "제1 부분") 및 몸체로부터 연장되고 제1 마그네트(130A)의 1개 이상의 면에 배치되는 연장부(또는 "제2 부분")을 포함할 수 있다.
구동부(630)는 코일(120)과 전기적으로 연결되는 회로 기판(190, 또는 기판)을 포함할 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)은 인쇄회로기판일 수 있다.
회로 기판(190)은 하우징(610)에 배치될 수 있다. 회로 기판(190)은 하우징(610)의 제1 측부(141-1)에 배치 또는 결합되는 제1 기판(192) 및 하우징(610)의 제2 측부(141-2)에 배치 또는 결합되는 제2 기판(194)을 포함할 수 있다.
제1 코일(120A)은 제1 기판(192)의 제1면에 배치 또는 실장될 수 있다. 이때 제1 기판(192)의 제1면은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 하우징(610)의 제1 측부(141-1)와 대향하는 면일 수 있다. 제2 코일(120B)은 제2 기판(194)의 제1면에 배치 또는 실장될 수 있다. 이때 제2 기판(194)의 제1면은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 하우징(610)의 제2 측부(141-2)와 대향하는 면일 수 있다.
제1 기판(192)은 제1 코일(120A)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 제1 기판(192)은 복수의 단자들(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 기판(192)의 복수의 단자들은 제1 기판(192)의 제2면에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 기판(192)의 제2면은 제1 기판(192)의 제1면의 반대면일 수 있다.
제2 기판(194)은 제2 코일(120B)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 기판(194)은 복수의 단자들(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 기판(194)의 복수의 단자들은 제2 기판(194)의 제2면에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 기판(194)의 제2면은 제2 기판(194)의 제1면의 반대면일 수 있다.
구동부(630)는 제1 기판(192)의 제2면 상에 배치되는 제3 요크(48, 도 5a 참조) 및 제2 기판(194)의 제2면 상에 배치되는 제4 요크(49)를 더 포함할 수도 있다. 제4 요크는 제3 요크와 동일한 형태일 수 있다. 제3 요크(48) 및 제4 요크(49)는 마그네트(130)와 코일(120) 간의 상호 작용에 의한 전자기력을 증가시킬 수 있다.
구동부(630)는 정확한 주밍 및 AF 동작을 위한 피드백 구동을 수행하기 위한 위치 센서부(170)를 포함할 수 있다.
위치 센서부(170)는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 위치 또는 변위를 감지하기 위한 제1 위치 센서부(170A) 및 제3 렌즈 어셈블리(624)의 위치 또는 변위를 감지하기 위한 제2 위치 센서부(170B)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서부(170A)는 제1 기판(192)에 배치 또는 실장될 수 있고, 제1 기판(192)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 위치 센서부(170B)는 제2 기판(194)에 배치 또는 실장될 수 있고, 제2 기판(194)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서부(170A)는 제1 기판(192)의 제1면에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있고, 제2 위치 센서부(170B)는 제2 기판(194)의 제1면에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다.
제1 위치 센서부(170A)는 제1 센서(71A) 및 제2 센서(71B)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 센서(71A)와 제2 센서(71B)는 제1 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 센서(71A)는 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 중 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 31)의 중공 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 센서(71B)는 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 중 다른 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 33)의 중공 내에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는 2개의 센서들(71A, 71B) 각각은 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 중에서 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수도 있다.
또한 제1 위치 센서부(170A)는 제3 센서(71C) 및 제4 센서(71D)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 센서(71C)와 제4 센서(71D)는 제1 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 예컨대, 제3 센서(71C)는 제4 내지 제6 코일 유닛들(34 내지 36) 중 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 34)의 중공 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제4 센서(71D)는 제4 내지 제6 코일 유닛들(34 내지 36) 중 다른 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 36)의 중공 내에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는 2개의 센서들(71C, 71D) 각각은 제4 내지 제6 코일 유닛들(34 내지 36) 중에서 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수도 있다.
제2 위치 센서부(170B)는 제1 센서(72A) 및 제2 센서(72B)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 센서(72A)와 제2 센서(72B)는 제1 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 센서(72A)는 제1 내지 제3 코일 유닛들(41 내지 43) 중 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 41)의 중공 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 센서(72B)는 제1 내지 제3 코일 유닛들(41 내지 43) 중 다른 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 43)의 중공 내에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는 2개의 센서들(72A, 72B) 각각은 제1 내지 제3 코일 유닛들(41 내지 43) 중에서 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수도 있다.
또한 제2 위치 센서부(170B)는 제3 센서(72C) 및 제4 센서(72D)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 센서(72C)와 제4 센서(72D)는 제1 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 예컨대, 제3 센서(72C)는 제4 내지 제6 코일 유닛들(44 내지 46) 중 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 44)의 중공 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제4 센서(72D)는 제4 내지 제6 코일 유닛들(44 내지 46) 중 다른 어느 하나의 코일 유닛(예컨대, 46)의 중공 내에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는 2개의 센서들(72C, 72D) 각각은 제4 내지 제6 코일 유닛들(44 내지 46) 중에서 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수도 있다.
예컨대, 제1 위치 센서부(170A)의 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D) 각각은 홀 센서(hall sensor) 또는 TMR(Tunnel MagnetoResistance) 센서일 수 있다. 또한 제2 위치 센서부(170B)의 제1 내지 제4 센서들(72A 내지 72D) 각각은 홀 센서(hall sensor) 또는 TMR 센서일 수 있다. 예컨대, TMR 센서는 TMR 선형 자기장 센서일 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 센서들 중 적어도 하나는 홀 센서를 포함하는 드라이버 IC일 수도 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D) 각각은 구동 신호(또는 구동 전류)가 공급되는 2개의 입력 단자들 및 출력 신호(예컨대, 출력 전압)를 출력하기 위한 2개의 출력 단자들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 센서(71A)의 2개의 출력 단자들과 제2 센서(71B)의 2개의 출력 단자들은 병렬 연결될 수 있다. 또한 예컨대, 제3 센서(71C)의 2개의 출력 단자들과 제4 센서(71D)의 2개의 출력 단자들은 병렬 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 센서들(71A, 71B)의 병렬 연결의 출력 단자들과 제3 센서(71C)와 제4 센서(71D)의 병렬 연결된 출력단자들은 서로 직렬 연결될 수 있다. 즉 병렬 연결된 제1 및 제2 센서들(71A, 71B)의 출력 전압과 병렬 연결된 제3 및 제4 센서들(71C, 71D)의 출력 전압은 합해질 수 있다. 합해진 전압(또는 "최종 출력 전압")을 이용하여 제1 마그네트(130A) 또는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 변위 또는 위치를 감지할 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D) 각각은 출력 신호(또는 출력 전압)을 출력할 수 있고, 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D)로부터 출력된 출력 신호들 중 1개 이상을 이용하여 제1 마그네트(130A) 또는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 변위 또는 위치를 감지할 수도 있다.
제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D)의 출력 신호 및 출력 단자들의 연결 관계 등에 대한 설명은 제2 위치 센서부(170B)의 제1 내지 제4 센서들(72A 내지 72D)에 적용되거나 또는 유추 적용될 수 있다.
예컨대, 제1 방향으로의 제2 렌즈 어셈블리(622)(또는 제1 렌즈 홀더(29))의 스트로크 구간 내에서 제1 위치 센서부(170A)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)와 대향하거나 또는 중첩될 수 있다.
예컨대, 제1 방향으로의 제3 렌즈 어셈블리(624)(또는 제2 렌즈 홀더(39))의 스트로크 구간 내에서 제2 위치 센서부(170B)는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제2 마그네트(130B)와 대향하거나 또는 중첩될 수 있다.
제1 위치 센서부(170A)는 제1 마그네트(130A)의 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서부(170A)는 광축 방향으로의 제1 마그네트(130A)(또는 제2 렌즈 어셈블리(622))의 이동을 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서부(170A)의 최종 출력 전압을 이용하여 제1 마그네트(130A) 또는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 변위 또는 위치가 감지될 수 있다. 또는 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D)로부터 출력된 출력 신호들 중 1개 이상을 이용하여 제1 마그네트(130A) 또는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 변위 또는 위치가 감지될 수도 있다.
제2 위치 센서부(170B)는 제2 마그네트(130B)의 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 예컨대, 제2 위치 센서부(170B)는 광축 방향으로의 제2 마그네트(130B)(또는 제3 렌즈 어셈블리(624))의 이동을 감지할 수 있다. 예컨대, 제2 위치 센서부(170B)의 최종 출력 전압을 이용하여 제2 마그네트(130B) 또는 제3 렌즈 어셈블리(624)의 변위 또는 위치가 감지될 수 있다. 또는 제1 내지 제4 센서들(72A 내지 72D)로부터 출력된 출력 신호들 중 1개 이상을 이용하여 제2 마그네트(130B) 또는 제3 렌즈 어셈블리(624)의 변위 또는 위치가 감지될 수도 있다.
도 5a 및 도 5b에서 제1 위치 센서부(170A) 및 제2 위치 센서부(170B) 각각은 4개의 센서들을 포함하지만, 다른 실시 예에서는 제1 위치 센싱부 및 제2 위치 센싱부 각각은 1개 이상의 센서를 포함할 수도 있다.
도 6a는 제1 마그네트(130A), 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 33), 및 위치 센서(71; 71A 내지 71D)의 평면도이고, 도 6b는 제1 마그네트(130A) 및 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36)의 개략적인 단면도이고, 도 7은 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 33)에 공급되는 구동 신호를 나타내고, 도 8은 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 공급되는 제1 내지 제3 구동 신호를 나타내고, 도 9는 제1 내지 제3 구동 신호들이 공급된 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)과 제1 마그네트(130A) 간의 전자기력을 나타내고, 도 10은 제1 내지 제3 구동 신호들이 공급된 제1 내지 제6 코일 유닛들(31 내지 36)로부터 발생되는 자기력과 제1 마그네트(130A)으로부터 발생되는 자기력을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 마그네트(130A)는 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트 또는 4극 마그네트일 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트(130A)는 제1 마그넷부(401), 제2 마그넷부(402), 및 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402) 사이에 배치되는 격벽(403)을 포함할 수 있다. 여기서 마그넷부는 "마그넷 유닛"으로 대체하여 표현될 수 있고, 격벽(403)은 "비자성체 격벽"으로 대체하여 표현될 수 있다.
제1 마그넷부(401)는 제1 극성 영역(41A) 및 제2 극성 영역(41B)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 극성 영역(41A)은 S극(또는 N극)일 수 있고, 제2 극성 영역(41B)은 N극(또는 S극)일 수 있다. 또한 제1 마그넷부(401)는 제1 극성 영역(41A)과 제2 극성 영역(41B) 사이의 제1 경계부를 포함할 수 있다. 제1 경계부는 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로 극성이 거의 없는 구간을 포함할 수 있고, 하나의 N극과 하나의 S극으로 이루어진 자석을 형성하기 위하여 자연적으로 발생되는 부분일 수 있다.
제2 마그넷부(402)는 제3 극성 영역(42A) 및 제4 극성 영역(42B)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 극성 영역(42A)은 N극(또는 S극)일 수 있고, 제4 극성 영역(42B)은 S극(또는 N극)일 수 있다. 또한 제2 마그넷부(402)는 제3 극성 영역(42A)과 제4 극성 영역(42B) 사이의 제2 경계부을 포함할 수 있다. 제2 경계부는 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로 극성이 거의 없는 구간을 포함할 수 있으며, 하나의 N극과 하나의 S극으로 이루어진 자석을 형성하기 위하여 자연적으로 발생되는 부분일 수 있다.
격벽(403)은 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)를 분리 또는 격리시키며, 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로 극성이 거의 없는 부분일 수 있다. 예컨대, 격벽은 비자성체 물질, 공극, 또는 공기 등일 수 있다. 예컨대, 격벽은 "뉴트럴 존(Neutral Zone)", 또는 "중립 영역"으로 표현될 수 있다.
격벽(403)은 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)를 착자할 때, 인위적으로 형성되는 부분으로, 격벽(403)의 폭은 제1 경계부의 폭(또는 제2 경계부의 폭)보다 클 수 있다. 여기서 격벽(403)의 폭은 제1 마그넷부(401)에서 제2 마그넷부(402)를 향하는 방향으로의 길이일 수 있다. 제1 경계부(또는 제2 경계부)의 폭은 제1 및 제2 마그넷부들(401, 402) 각각의 N극에서 S극 방향으로의 제1 경계부(또는 제2 경계부)의 길이일 수 있다.
제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)는 격벽(403)을 사이에 두고 제1 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)는 격벽(403)을 사이에 두고 제1 방향으로 대향하여 배치될 수 있다.
제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)는 광축 방향으로 서로 반대 극성이 마주보도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402)는 광축 방향으로 서로 마주보거나 또는 대향하도록 배치될 수 있다. 또한 예컨대, 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402) 각각의 N극과 S극은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 마주보거나 대향하도록 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 마그넷부(401)의 N극이 S극보다 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36))에 가깝게 배치되고, 제2 마그넷부(402)의 S극이 N극보다 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36))에 가깝게 배치될 수 있으나, 다른 실시 예에서는 N극과 S극의 위치가 그 반대로 배치될 수도 있다.
다른 실시 예에서는 제1 마그네트의 제1 마그넷부와 제2 마그넷부는 제2 방향(예컨대, Y축 방향) 또는 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로 서로 대향하도록 배치될 수도 있다.
다른 실시 예에서는 제1 마그네트는 1개의 N극과 1개의 S극을 포함하는 2극 마그네트일 수도 있다. 예컨대, 제1 마그네트의 1개의 N극과 1개의 S극은 광축 방향으로 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에서는 제1 마그네트의 1개의 N극과 1개의 S극은 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 대향하도록 배치될 수도 있다.
제1 마그네트(130A)에 대한 설명은 제2 마그네트(130B)에 적용 또는 유추 적용될 수 있다.
제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36) 중에서 인접하는 3개의 코일 유닛들과 중첩될 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33)의 제1 방향으로의 전체 길이(L4)보다 작을 수 있다(L11<L4). 예컨대, 전체 길이(L4)는 3개의 코일 유닛들 각각의 광축 방향으로의 길이(L21, L22, L23)와 코일 유닛들 간의 이격 거리(d1)를 합한 것일 수 있다.
예컨대, L11은 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33)의 제1 방향으로의 길이들의 합보다 작을 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 복수의 코일 유닛들(31 내지 36) 중 인접하는 2개의 코일 유닛들(예컨대, 31, 32)의 제1 방향으로의 전체 길이보다 클 수 있다. 예컨대, 인접하는 2개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 32)의 제1 방향으로의 전체 길이는 인접하는 2개의 코일 유닛들 각각의 광축 방향으로의 길이와 인접하는 코일 유닛들 간의 이격 거리를 합한 것일 수 있다. 예컨대, L11은 인접하는 2개의 코일 유닛들(예컨대, 31, 32)의 제1 방향으로의 길이들의 합보다 클 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33)의 제1 방향으로의 전체 길이(L4)와 동일할 수도 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 인접하는 3개의 코일 유닛들의 제1 방향으로의 길이들(예컨대, L21, L22, L23)을 합한 값보다 작을 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 인접하는 3개의 코일 유닛들의 제1 방향으로의 길이들(예컨대, L21, L22, L23)을 합한 값과 동일할 수도 있다.
제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 인접하는 3개의 코일 유닛들 중 2개의 코일 유닛들의 제1 방향으로의 길이들의 합보다 클 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 길이(L11)는 제1 마그네트(130A)의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L12)보다 클 수 있다(L11 > L12).
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L12)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L31)보다 작을 수 있다(L12 < L31). 다른 실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L12)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L31)와 동일하거나 클 수도 있다.
예컨대, 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36) 각각은 동일한 형상을 가질 수 있다. 또한 예컨대, 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36) 각각은 동일한 권수(또는 회전수)를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 36) 각각의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, L23)는 동일할 수 있다. 또한 예컨대, 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(31 내지 33) 각각의 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 길이(H2)는 동일할 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 코일의 코일 유닛들 중 적어도 하나의 권수, 제1 방향으로의 길이, 또는 제2 방향으로의 길이는 다를 수도 있다.
예컨대, 제1 코일(120A)의 각 코일 유닛의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이(L31)는 제1 방향으로의 길이(L21)보다 클 수 있다(L31> L21). 다른 실시 예에서는 각 코일 유닛의 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 길이는 제1 방향으로의 길이와 동일하거나 작을 수도 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 어느 한 극성 영역의 제1 방향으로의 길이(L2)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛(예컨대, 31)의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, 또는 L23)보다 클 수 있다(L2>L21, L2>L22, L2>L23).
예컨대, 제1 마그넷부(401)의 제1 방향으로의 길이(L2)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛(예컨대, 31)의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, 또는 L23)보다 클 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷부(401)의 제1 방향으로의 길이(L2)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 36) 각각의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, 또는 L23)보다 클 수 있다.
또한 예컨대, 제2 마그넷부(402)의 제1 방향으로의 길이(L2)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛(예컨대, 31)의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, 또는 L23)보다 클 수 있다. 예컨대, 예컨대, 제2 마그넷부(402)의 제1 방향으로의 길이(L2)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 36) 각각의 제1 방향으로의 길이(L21, L22, 또는 L23)보다 클 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 길이(H1)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 제2 방향으로의 길이(H2)보다 작을 수 있다(H1<H2). 다른 실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 길이(H1)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 길이(H2)와 동일하거나 클 수도 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 격벽(403)의 제1 방향으로의 길이(L3)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 중공(201)의 제1 방향으로의 길이(L5)보다 작을 수 있다. 다른 실시 예에서는 격벽(403)의 제1 방향으로의 길이(L3)는 제1 코일(120A)의 코일 유닛의 중공(201)의 제1 방향으로의 길이(L5)와 동일하거나 클 수도 있다.
예컨대, 격벽(403)의 제1 방향으로의 길이(L3)는 인접하는 2개의 코일 유닛들의 이격 거리(d1)보다 클 수 있다. 다른 실시 예에서는 격벽(403)의 제1 방향으로의 길이(L3)는 인접하는 2개의 코일 유닛들의 이격 거리(d1)와 동일하거나 작을 수도 있다.
예컨대, 제1 마그넷부(401)와 제2 마그넷부(402) 사이의 제1 피치(pitch, P1)는 인접하는 개의 코일 유닛들 사이의 제2 피치(P2)보다 클 수 있다(P1>P2). 예컨대, 제1 피치(P1)는 제1 마그넷부(401)의 중심과 제2 마그넷부(402)의 중심 사이의 거리일 수 있다. 또한 제2 피치(P2)는 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 어느 하나의 중공(201)의 중심과 인접하는 2개의 코일 유닛들 중 나머지 다른 하나의 중공(201)의 중심 사이의 거리일 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 피치는 제2 피치와 동일하거나 작을 수도 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 예컨대, 제1 위치 센서부(170A)의 센서(71A, 71B)는 인접하는 3개의 코일 유닛들(31 내지 33) 중에서 첫번째 코일 유닛(31)와 세번째 코일 유닛(33)의 중공 내에 배치될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제1 마그네트(130A)와 코일 유닛들(31 내지 36)이 서로 중첩될 수 있는 구간을 제1 마그네트(130A)의 스트로크 구간(801)으로 설정할 수 있다. 두번째 코일 유닛(32)의 중공 내에 센서를 배치시킬 경우, 제1 마그네트(130A)가 스트로크 구간의 일측에 가깝게 위치할 때, 센서는 제1 마그네트(130A)의 격벽(403)과 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 중첩되게 되므로, 센서의 출력의 선형성이 나빠질 수 있고, 이로 인하여 제1 위치 센서부의 위치 검출 성능을 저하시킬 수 있다. 제1 마그네트(130A)가 스트로크 구간의 타측에 가깝게 위치할 때도 상술한 바와 동일한 이유로, 센서(71C, 71D)는 복수의 코일 유닛들(31 내지 36) 중에서 네번째 코일 유닛(34)와 여섯 번째 코일 유닛(36)의 중공 내에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 센서(71A)와 제2 센서(71B) 사이의 제1 방향으로의 거리(D11)는 제2 센서(71B)와 제3 센서(71C) 사이의 제1 방향으로의 거리(D12)와 다를 수 있다.
예컨대, D11은 D12보다 클 수 있다. D11과 D12는 2개의 센서들 간의 이격 거리이거나 또는 2개의 센서들의 중심들 사이의 거리일 수 있다. D12가 D11보다 작게함으로써, 제1 마그네트(130A)가 6개의 코일 유닛들의 일단에 가깝게 위치할 때, 제2 센서(71B)가 제1 마그네트(130A)의 제1 마그넷부(401)의 중심에 가깝게 위치할 수 있고, 이로 인하여 제2 센서(71B)의 감도를 향상시킬 수 있고 제2 센서(71B)의 출력의 선형성을 향상시킬 수 있다.
도 6a를 참조하면, 코일 유닛들(31 내지 36) 각각은 제1 직선부(3a), 제2 직선부(3b), 제1 곡선부(3c) 및 제2 곡선부(3d)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 직선부(3a)와 제2 직선부(3b)는 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 서로 마주보거나 또는 반대편에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 곡선부(3c)와 제2 곡선부(3d)는 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로 서로 마주보거나 또는 반대편에 위치할 수 있다.
예컨대, 제1 곡선부(3c)는 제1 직선부(3a)의 일측 및 제2 직선부(3b)의 일측을 연결할 수 있고, 제2 곡선부(3d)는 제1 직선부(3a)의 타측 및 제2 직선부(3b)의 타측을 연결할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 예컨대, 제1 센서(71A)는 제1 코일 유닛(31)의 중공(201)의 중심 또는 중심축을 기준으로 제2 코일 유닛(32) 쪽으로 또는 우측으로 치우쳐서 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 센서(71A)는 제1 코일 유닛(31)의 제2 직선부(3b)보다 제1 코일 유닛(31)의 제1 직선부(3a)에 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 코일 유닛(32)은 제1 코일 유닛(31)의 제2 직선부(3b)보다 제1 코일 유닛(31)의 제1 직선부(3a)에 가깝게 위치할 수 있다.
예컨대, 제2 센서(71B)는 제3 코일 유닛(33)의 중공(201)의 중심을 기준으로 제2 코일 유닛(32) 쪽으로 치우쳐서 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 센서(71B)는 제4 코일 유닛(34)보다 제2 코일 유닛(32)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
예컨대, 예컨대, 제2 센서(71B)는 제3 코일 유닛(33)의 제1 직선부(3a)보다 제3 코일 유닛(33)의 제2 직선부(3b)에 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 코일 유닛(32)은 제3 코일 유닛(33)의 제1 직선부(3a)보다 제3 코일 유닛(33)의 제2 직선부(3b)에 가깝게 위치할 수 있다.
예컨대, 제3 센서(71C)는 제4 코일 유닛(34)의 중공(201)의 중심을 기준으로 제5 코일 유닛(35) 쪽으로 치우쳐서 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 센서(71C)는 제3 코일 유닛(33)보다 제5 코일 유닛(35)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
예컨대, 제3 센서(71C)는 제4 코일 유닛(34)의 제2 직선부(3b)보다 제4 코일 유닛(34)의 제1 직선부(3a)에 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 제5 코일 유닛(35)은 제4 코일 유닛(34)의 제2 직선부(3b)보다 제4 코일 유닛(34)의 제1 직선부(3a)에 가깝게 위치할 수 있다.
예컨대, 제4 센서(71D)는 제6 코일 유닛(36)의 중공(201)의 중심을 기준으로 제5 코일 유닛(35) 쪽으로 치우쳐서 배치될 수 있다. 예컨대, 제4 센서(71D)는 제6 코일 유닛(36)의 제1 직선부(3a)보다 제6 코일 유닛(36)의 제2 직선부(3b)에 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 제5 코일 유닛(35)은 제6 코일 유닛(36)의 제1 직선부(3a)보다 제6 코일 유닛(36)의 제2 직선부(3b)에 가깝게 위치할 수 있다.
예컨대, 제3 센서(71C)와 제4 센서(71D) 사이의 제1 방향으로의 거리는 제1 센서(71A)와 제2 센서(71B) 사이의 제1 방향으로의 거리(D11)와 동일할 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 센서들(71A 내지 71D) 각각은 코일 유닛들(31 내지 36) 중 대응하는 코일 유닛의 중공(201)의 중심 또는 중앙에 배치될 수도 있다.
다른 실시 예에 따른 카메라 장치는 6개의 코일들 각각의 중공 내에 배치되는 센서를 포함할 수도 있다.
도 6a 및 도 6b에서 센서는 코일 유닛들의 중공 내에 배치되지만, 다른 실시 예에서는 센서는 코일 유닛의 중공 밖에 배치될 수도 있다. 센서가 코일 유닛의 중공 밖에 배치되더라도 센서의 적어도 일부는 제1 마그네트(130A)의 제1 방향으로의 스트로크 구간 내에서 제1 마그네트(130A)의 적어도 일부와 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 코일(120A)의 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33) 중 어느 하나(예컨대, 31)에는 제1 구동 신호(I1)가 공급될 수 있고, 제1 코일(120A)의 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33) 중 다른 어느 하나(예컨대, 32)에는 제2 구동 신호(I2)가 공급될 수 있고, 제1 코일(120A)의 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33) 중 나머지 다른 하나(33)에는 제3 구동 신호(I3)가 공급될 수 있다.
제1 내지 제3 구동 신호들(I1 내지 I3)은 위상이 서로 다른 신호일 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 각각에는 위상이 서로 다른 교류 신호가 공급될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 각각에는 위상차가 120도인 교류 전류가 공급될 수 있다.
제1 내지 제3 구동 신호들(I1 내지 I3)는 기설정된 위상차를 갖는 신호일 수 있다. 예컨대, 예컨대, 기설정된 위상차는 120도일 수 있다. 예컨대, 제1 구동 신호는 U상의 구동 전류일 수 있고, 제2 구동 신호는 V상의 구동 전류일 수 있고, 제3 구동 신호는 W상의 구동 전류일 수 있다.
예컨대, 인접하는 3개의 코일 유닛들(예컨대, 31 내지 33)에 3상을 갖는 구동 신호가 공급될 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 교류 전류일 수 있다. 다른 실시 예에서는 구동 신호는 교류 전압일 수도 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 구동 신호들은 3상의 정현파 신호일 수 있다. 예컨대, 정현파 신호는 사인파(sine wave) 또는 코사인파일 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 구동 신호들은 PWM(Pulse Width Modulation) 신호일 수 있다. 또는 예컨대, 제1 내지 제3 구동 신호들 각각은 삼각파 비교 PWM(Sinusoidal PWM) 신호일 수 있다.
도 6a 및 도 9를 참조하면, 예컨대, 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33) 각각에 흐르는 구동 신호(I1 내지 I3)의 전류의 방향은 양(+)의 전류값을 갖는 구간에서는 시계 방향(또는 반시계 방향)일 수 있고, 음(-)의 전류값을 갖는 구간에서는 반시계 방향(또는 시계 방향)일 수 있다.
또한 제1 코일(120A)의 인접하는 나머지 3개의 코일 유닛들(예컨대, 34 내지 36) 중 어느 하나(예컨대, 34)에는 제4 구동 신호(I4)가 공급될 수 있고, 제1 코일(120A)의 3개의 코일 유닛들(예컨대, 34 내지 36) 중 다른 어느 하나(예컨대, 35)에는 제5 구동 신호(I5)가 공급될 수 있고, 제1 코일(120A)의 3개의 코일 유닛들(예컨대, 34 내지 36) 중 나머지 다른 하나(36)에는 제6 구동 신호(I6)가 공급될 수 있다.
제4 내지 제6 구동 신호들(I4 내지 I6)는 3상의 구동 전류들이 공급될 수 있으며, 상술한 제1 내지 제3 구동 신호들(I1 내지 I3)에 대한 설명이 적용 또는 유추 적용될 수 있다. 예컨대, 제4 구동 신호(I4)는 제1 구동 신호(I1)와 동일할 수 있고, 제5 구동 신호(I5)는 제2 구동 신호(I2)와 동일할 수 있고, 제6 구동 신호(I6)는 제3 구동 신호(I3)와 동일할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 도 9에 도시된 바와 같은 3상의 구동 전류들(I1 내지 I3)이 공급되면, 제1 마그네트(130A)와의 상호 작용에 의하여 제1 방향으로의 제1 구동력(Fz)(또는 제1힘) 및 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 제2 구동력(Fy)(또는 제2힘)이 발생할 수 있다. 또한 제3 방향(예컨대, X축 방향)으로의 구동력(Fx) 또는 힘은 발생하지 않을 수 있다.
제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 3상의 구동 전류들(I1 내지 I3)이 공급될 때, 코일 유닛들(31 내지 33)에 자기장이 형성되고, 형성된 코일 유닛들(31 내지 33)의 자기장과 제1 마그네트(130A)가 동기화되도록 제1 마그네트(130A)가 위치하게 된다. 구동 전류들(I1 내지 I3) 각각은 위상이 다른 교류 신호이므로 코일 유닛들(31 내지 33)의 자기장이 변화한다. 즉 코일 유닛들(31 내지 33)의 자기장의 세기가 가장 강한 위치가 변화하게 되며, 이러한 위치 변화에 동기화되어 제1 마그네트(130A)가 이동할 수 있다.
도 10을 참조하면, 파형(301)은 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 3상의 구동 전류들(I1 내지 I3)이 공급될 때, 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 의하여 발생되는 자기장의 세기의 합을 나타낸다. 파형(301)은 제1 마그네트(130A)의 스트로크의 어느 한 지점에 대응되는 제1 내지 제3 코일 유닛들(31 내지 33)에 의하여 발생되는 자기장의 세기의 합일 수 있다.
구동 전류들(I1 내지 I3)의 전류값이 변화함에 따라, 파형(301)도 변화하게 된다. 예컨대, 구동 전류들(I1 내지 I3)의 전류값이 변화함에 따라, 파형(301)은 제1 방향으로 쉬프트될 수 있다(306A). 도 10의 파형(302)은 제1 마그네트(130A)의 자기장의 세기를 나타내며, 파형(301)과 파형(302)은 서로 매칭되거나 서로 동기화될 수 있다. 파형(301)이 제1 방향으로 쉬프트됨에 따라(306A), 파형(302)은 파형(301)에 동기화되어 제1 방향으로 쉬프트될 수 있다(306B).
3개의 코일 유닛들(31 내지 33)의 중심을 지나고 제2 방향(예컨대, Y축 방향)과 평행한 직선(601)과 제1 마그네트(130A)의 중심을 서로 정렬시킬 때, 제1 마그네트(130A)의 끝단(33A1 또는 33A2)과 3개의 코일 유닛들(31 내지 33)의 끝단(33B1 또는 33B2) 사이의 제1 방향으로의 거리(L31)는 제1 마그네트(130A)의 격벽(403)의 제1 방향으로의 길이의 2분의 1일 수 있다. 이는 파형(301)과 파형(302)을 서로 동기화시키기 위함이다.
예컨대, 3개의 코일 유닛들(31 내지 33)의 중심은 제1 코일 유닛(31)과 제3 코일 유닛(33) 사이에 배치되는 제2 코일 유닛(32)의 중공(201)의 중심일 수 있다.
예컨대, 제1 마그네트(130A)의 중심은 격벽(403)의 중심일 수 있다.
제1 구동력(Fz)에 의하여 제1 마그네트(130A)는 제1 방향으로 이동할 수 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 마그네트(130A)의 스트로크 구간의 전 범위(0 ~ 9[mm])에서 제1 구동력(Fz)의 변동이 크지 않다. 파형(301)과 파형(302)이 서로 동기화됨에 따라 제1 구동력(Fz)의 변동이 크지 않으며, 균일한 제1 구동력을 얻을 수 있다.
도 11은 비교 예에 따른 2개의 코일 유닛들(20A, 20B)과 마그네트(25) 간의 배치를 나타내고, 도 12는 도 11의 코일 유닛들(20A, 20B)과 마그네트(25)의 상호 작용에 의한 로렌츠(Lorentz)의 힘을 나타낸다. 2개의 코일 유닛들(20A, 20B)에는 서로 반대 방향의 전류(예컨대, 직류 전류)가 공급될 수 있다.
도 11의 (a)는 마그네트(25)의 중심이 2개의 코일 유닛들(20A, 20B) 사이에 위치하거나 또는 2개의 코일 유닛들(20A, 20B)의 중심에 가깝게 위치하는 경우일 수 있다. 즉 도 11의 (a)는 마그네트(25)가 마그네트(25)의 스트로크 구간의 중간(도 12의 St1 [mm])에 위치하는 경우일 수 있다.
도 11의(b)는 마그네트(25)가 2개의 코일 유닛들(20A, 20B) 중 어느 하나(20B)의 끝단에 가깝게 위치하는 경우일 수 있다. 도 11의 (b)는 마그네트(25)가 마그네트(25)의 스트로크 구간의 일측 끝단(도 12의 Stroke1 또는 Stroke2)에 위치하는 경우일 수 있다.
도 11의 (a)에서는 실제 힘이 발생하는 영역(501)은 마그네트(25)와 제1 코일 유닛(20A)의 일 부분과 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)의 일 부분일 수 있다. 도 11의 (a)에서는 마그네트(25)와 제1 코일 유닛(20A)에 의하여 발생하는 힘과 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)에 의하여 발생하는 힘이 서로 보강되도록 합쳐지기 때문에 구동력이 최고가 될 수 있다.
도 11의 (b)에서 실제 힘이 발생하는 영역(502, 503)은 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)의 일 부분과 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)의 다른 일 부분일 수 있다. 제2 코일 유닛(20B)의 일 부분의 전류 방향과 제2 코일 유닛(20B)의 다른 일 부분의 전류 방향이 서로 반대이기 때문에, 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)의 일 부분(502)에 의하여 발생하는 힘과 마그네트(25)와 제2 코일 유닛(20B)의 다른 일 부분(503)에 의하여 발생하는 힘은 서로 상쇄되도록 합쳐지기 때문에 구동력은 감소될 수 있다.
도 12를 참조하면, 스트로크 구간의 중간(St1 [mm])에 마그네트(25)가 위치할 때의 로렌즈의 힘(LF1)과 스트로크 구간의 일측 끝단(예컨대, Stroke1 또는 Stroke 2)에 위치할 때의 로렌즈의 힘(LF2) 사이의 차이가 매우 크다. 즉 스트로크 구간의 일측 끝단(예컨대, Stroke1 또는 Stroke 2)에서의 마그네트(25)와 코일 유닛들(20A, 20B) 간의 힘이 작아지기 때문에, 제1 방향으로의 이동부의 이동에 관한 제어에 대한 안정성 및 신뢰성이 낮아질 수 있다.
실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 스트로크 구간 또는 제2 렌즈 어셈블리(622)의 스트로크 구간 내에서 동일하거나 또는 균일한 구동력으로 제2 렌즈 어셈블리(622)의 이동 제어가 가능할 수 있다.
도 9를 참조하면, 실시 예에서는 제1 마그네트(130A)의 스트로크 구간의 중심(St2)에서의 제1 마그네트(130A)와 코일 유닛들(31 내지 33)에 의하여 발생하는 제1 구동력(Fz)과 스트로크 구간의 양쪽 끝단(Stroke11, 또는 Stroke12)에서의 제1 구동력(Fz) 간의 편차가 매우 작다. 이로 인하여 실시 예에서는 제2 렌즈 어셈블리(622)를 광축 방향으로 이동시키기 위한 균일한 구동력을 얻을 수 있고, 제2 렌즈 어셈블리(622)의 광축 방향으로의 이동 제어의 정확성을 향상시킬 수 있다.
실시 예는 도 6 내지 도 9에서 상술한 바와 같이 제1 마그네트(130A)와 3상의 구동 전류들(I1 내지 I3)이 공급되는 3개의 코일 유닛들(31 내지 33) 간의 사이즈 및 배치 관계에 의하여 제1 구동력(Fz)의 변동이 크지 않고, 균일한 제1 구동력을 얻을 수 있고 이로 인하여 제2 렌즈 어셈블리(622)의 주밍 동작의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한 실시 예에서는 6개의 코일 유닛들(31 내지 36)을 제1 방향으로 순차적으로 배치시킴으로써, 제1 마그네트(130A)가 이동할 수 있는 이동 거리를 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 주밍 동작을 위한 제2 렌즈 어셈블리(622)의 스트로크의 범위를 증가시킬 수 있다.
제1 코일(120A)과 제1 마그네트(130A)에 관한 설명은 제2 코일(120B)과 제2 마그네트(130B)에 적용 또는 유추적용될 수 있다. 이로 인하여 실시 예에서는 제2 마그네트(130B)의 스트로크 구간 또는 제3 렌즈 어셈블리(624)의 스트로크 구간 내에서 동일하거나 또는 균일한 구동력으로 제3 렌즈 어셈블리(624)의 이동 제어가 가능할 수 있다. 실시 예에서는 제2 마그네트(130B)의 스트로크 구간의 중심에서의 제2 마그네트(130B)와 코일 유닛들(41 내지 43)에 의하여 발생하는 제1 구동력(Fz)과 스트로크 구간의 양쪽 끝단에서의 제1 구동력(Fz) 간의 편차가 매우 작다. 이로 인하여 실시 예에서는 제3 렌즈 어셈블리(624)를 광축 방향으로 이동시키기 위한 균일한 구동력을 얻을 수 있고, 제3 렌즈 어셈블리(624)의 광축 방향으로의 이동 제어의 정확성을 향상시킬 수 있다.
실시 예는 도 6 내지 도 9에서 상술한 바를 유추 적용할 때, 제2 마그네트(130B)와 3상의 구동 전류들이 공급되는 3개의 코일 유닛들(41 내지 43) 간의 사이즈 및 배치 관계에 의하여 제1 구동력(Fz)의 변동이 크지 않고, 균일한 제1 구동력을 얻을 수 있고 이로 인하여 제3 렌즈 어셈블리(624)의 포커싱 동작의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한 실시 예에서는 제2 코일(120B)의 6개의 코일 유닛들(41 내지 46)을 제1 방향으로 순차적으로 배치시킴으로써, 제2 마그네트(130B)가 이동할 수 있는 이동 거리를 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 포커싱 동작을 위한 제3 렌즈 어셈블리(624)의 스트로크의 범위를 증가시킬 수 있다.
도 13은 실시 예에 따른 카메라 장치(200)의 개략적인 도면이다.
도 13을 참조하면, 카메라 장치(200)는 실시 예에 따른 액추에이터(100) 및 이미지 센서(810)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(810)는 렌즈부(620)를 통과한 빛을 수신하여 감지하고 감지된 빛을 전기 신호로 변환할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(810)는 빛을 감지하기 위한 촬상 영역을 포함할 수 있다. 여기서 촬상 영역은 유효 영역, 수광 영역, 또는 액티브 영역(Active Area)으로 대체하여 표현될 수 있다. 예컨대, 촬상 영역은 이미지가 결상되는 다수의 화소들을 포함할 수 있다.
이미지 센서(810)는 제3 렌즈 어셈블리(624)의 후방에 위치할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(810)는 제1 방향으로 제3 렌즈 어셈블리(624)의 제3 렌즈 어레이(59)와 대향하도록 배치될 수 있다.
카메라 장치(200)는 이미지 센서와 렌즈부(620) 사이에 배치되고 이미지 센서와 제1 방향으로 대향하는 필터(560)를 더 포함할 수 있다.
필터(560)는 렌즈부(620)를 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(810)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 필터(560)는 적외선 차단 필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 필터(560)는 제1 방향과 수직한 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다.
카메라 장치(200)는 이미지 센서(810)가 배치 또는 실장되는 회로 기판(800)을 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(810)는 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 장치(200)는 OIS 구동을 위한 액추에이터(310)를 더 포함할 수 있다.
액추에이터(310)는 액추에이터(100)의 전방에 배치될 수 있다. 액추에이터(310)는 광의 경로를 변경할 수 있다. 예컨대, 액추에이터(310)는 광의 경로를 변경하는 광학 부재를 포함할 수 있다. 광학 부재는 광의 진행 방향을 변경할 수 있는 반사부를 포함할 수 있다. 예컨대, 광학 부재는 광을 반사시키는 프리즘(prism)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시 예에서는 미러(mirror)일 수도 있다. 광학 부재는 입사광의 광 경로를 렌즈부(620)의 중심축(Z)과 평행한 광축으로 변경시켜 입사광을 평행광으로 변경시킬 수 있고, 평행광은 제1 렌즈 어셈브리(640), 제2 렌즈 어셈블리(622) 및 제3 렌즈 어셈블리(624)를 통과하여 이미지 센서(810)에 도달할 수 있다.
예컨대, 액추에이터(310)는 광학 부재를 움직일 수 있고, 이로 인하여 손떨림 보정을 수행하기 위한 OIS(Optical Image Stabilizer) 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 액추에이터(310)는 광학 부재를 X축을 기준으로 회전시키거나 또는 Y축을 기준으로 회전시킬 수 있고, 이미지 센서(810)에 결상되는 상을 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 액추에이터(310)는 광학 부재를 움직이기 위한 코일 및 마그네트를 포함할 수 있다.
또한 실시 예에 따른 카메라 장치(200)는 빛의 특성인 반사, 굴절, 흡수, 간섭, 회절 등을 이용하여 공간에 있는 물체의 상을 형성시키고, 눈의 시각력 증대를 목표로 하거나, 렌즈에 의한 상의 기록과 그 재현을 목적으로 하거나, 광학적인 측정, 상의 전파나 전송 등을 목적으로 하는 광학 기기(opticla instrument)에 포함될 수 있다. 예컨대, 실시 예에 따른 광학 기기는 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.
도 14는 실시 예에 따른 광학 기기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 15은 도 14에 도시된 광학 기기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 광학 기기(200A, 이하 휴대용 "단말기"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
도 14에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swivel) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.
몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 단말기의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.
무선 통신부(710)는 단말기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 단말기(200A)와 단말기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.
카메라(721)는 실시 예에 따른 카메라 장치(200)을 포함할 수 있다.
센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(780) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 이동부의 광축 방향으로의 이동을 위한 균일하고 안정적인 구동력을 확보할 수 있고, 이동부의 스크로크의 범위를 증가시킬 수 있는 액추에이터 및 카메라 장치에 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴에 배치되는 마그네트; 및
    상기 마그네트와 상호 작용에 의하여 상기 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키는 코일을 포함하고,
    상기 코일은 상기 제1 방향으로 배치되는 제1 코일 유닛, 제2 코일 유닛, 및 제3 코일 유닛을 포함하고,
    상기 마그네트는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들과 중첩되고,
    상기 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들의 상기 제1 방향으로의 길이들의 합보다 작은 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 중 2개의 코일 유닛들의 상기 제1 방향으로의 길이들의 합보다 큰 액추에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상이 서로 다른 신호가 공급되는 액추에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상이 서로 다른 교류 신호가 공급되는 액추에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 신호가 공급되는 액추에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각에는 위상차가 120도인 교류 전류가 공급되는 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트는 제2 방향으로 마주보는 N극과 S극을 포함하는 제1 마그넷부, 상기 제2 방향으로 마주보는 S극과 N극을 포함하는 제2 마그넷부, 및 상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부 사이에 배치되는 격벽을 포함하고,
    상기 제1 마그넷부와 상기 제2 마그넷부는 상기 격벽을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 배치되는 액추에이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 크고,
    상기 제2 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 내지 제3 코일 유닛들 각각의 상기 제1 방향으로의 길이보다 큰 액추에이터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일 유닛의 상기 제1 방향으로의 길이보다 큰 액추에이터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 마그넷부의 상기 제1 방향으로의 길이는 상기 제1 코일 유닛의 상기 제1 방향으로의 길이보다 큰 액추에이터.
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