KR101001720B1 - 렌즈이송장치 - Google Patents

Abstract

렌즈이송장치가 개시된다. 적어도 하나의 렌즈가 배치된 렌즈배럴, 렌즈배럴에 접하는 마찰부재와 전원인가시 변형되는 압전체를 구비하여 렌즈배럴을 이송하는 압전진동자, 압전진동자를 지지하는 진동자지지부, 렌즈배럴을 압전진동자 측으로 가압하도록 상호 반발하고 있는 한 쌍의 자력부재를 구비한 예압부를 포함하는 렌즈이송장치는, 마찰로 인한 부품마모 등을 방지할 수 있다.

렌즈이송, 압전체, 예압, 자력부재

Description

렌즈이송장치{Device for lens transfer}

본 발명은 렌즈이송장치에 관한 것이다.

현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있다. 이에 따라, 휴대용 단말기의 멀티 컨버전스 기능에 필수적으로 사용되는 카메라모듈(camera module)의 수요는 점점 증가하고 있다.

일반적으로 카메라모듈은, 렌즈를 광축방향으로 이송시키는 렌즈이송장치를 포함한다. 그리고, 렌즈이송장치는 렌즈이송에 필요한 동력발생수단으로 전자기 모터, 압전진동자 등과 같은 엑츄에이터를 사용한다.

이에 따라, 렌즈이송장치는 엑츄에이터에서 발생된 동력을 이용하여 렌즈를 광축방향으로 이송시켜 렌즈와 이에 인접하는 렌즈간의 상대거리를 변화시킴으로써 줌(zooming)기능이나 초점조절(focusing)기능을 구현한다.

최근에는 엑츄에이터로서 압전체를 이용한 압전진동자가 주목받고 있는데, 압전진동자는 미세 진폭의 고주파 진동을 압전체에서 발생시키고, 압전체에 부착된 마찰부재를 통하여 진동을 전달함으로써 렌즈를 이송한다. 이러한 압전진동자는 종래의 전자기 모터에 비하여 소형화가 가능하고 분해능이 높고 소음이 적으며 노이즈 발생이 적다는 등 여러 가지 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 렌즈이송장치를 포함하는 카메라모듈을 나타낸 사시도이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 종래기술에 따른 렌즈이송장치의 압전진동자(20)는 압전체(22)와, 마찰부재(24)로 이루어져 있다. 압전체(22)의 일측에는 압전체(22)에서 발생한 진동을 외부로 전달하기 위하여 마찰부재(24)가 부착된다.

이에 따라, 압전체(22)에 전원이 인가되면, 압전체(22)가 변형되어 진동함으로써 마찰부재(24)가 소정의 패턴으로 운동한다. 그리고, 마찰부재(24)의 움직임으로 인하여 렌즈배럴(10)이 이송된다. 여기서, 렌즈배럴(10)이 상하로 이송되기 위하여, 렌즈배럴(10)의 연장암(12)은 베이스(50)의 가이드봉(52)에 의해 안내된다.

한편, 상술한 압전체(22)의 진동발생을 위해서는, 전원인가와 더불어 압전체(22)의 예압이 필요하다.

도 2는 종래기술에 따른 렌즈이송장치를 나타낸 단면도이다.

도 2에 나타난 바와 같이, 종래기술에 따른 렌즈이송장치에서 압전체(22)는, 마찰부재(24)와 결합된 일측이 볼베어링(5)에 의해 지지되는 렌즈배럴(10)에 접촉되어 있으며, 타측은 예압스프링(7)에 의하여 탄성적으로 지지된다. 이에 따라, 예압스프링(7)에 의해 압전체(22)의 진동발생에 필요한 예압이 형성된다.

그런데, 종래의 렌즈이송장치에서 렌즈배럴(10)은 볼베어링(5)에 접촉되는 구조이므로, 압전체(22) 예압에 의해 렌즈배럴(10)과 볼베어링(5) 사이에 마찰이 발생되는 문제가 있다. 또한, 렌즈배럴(10)의 정교한 상하운동 제어를 위해서는, 볼베어링(5)과 렌즈배럴(10)의 치수(부품직각도 등)가 정밀하게 관리되어야 하는 어려움이 있다.

본 발명은 압전체 예압에 의한 렌즈배럴의 마찰을 방지하는 렌즈이송장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 부품의 치수관리가 용이한 렌즈이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 렌즈가 배치된 렌즈배럴, 상기 렌즈배럴에 접하는 마찰부재와 전원인가시 변형되는 압전체를 구비하여, 상기 렌즈배럴을 이송하는 압전진동자, 상기 압전진동자를 지지하는 진동자지지부, 상기 렌즈배럴을 상기 압전진동자 측으로 가압하도록 상호 반발하고 있는 한 쌍의 자력부재를 구비한 예압부를 포함하는 렌즈이송장치가 제공된다.

상기 진동자지지부는, 상기 압전진동자를 탄성적으로 지지하고 있으며, 상기 압전진동자에 전원을 공급하는 도전성고무를 포함할 수 있다.

상기 렌즈배럴은, 상기 예압부와 상기 압전진동자 사이에 개재된 연장암을 포함할 수 있다.

상기 렌즈배럴을 탑재한 베이스를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 자력부재 중 어느 하나의 자력부재는 상기 연장암에 결합되어 있으며, 다른 하나의 자력부재는 상기 베이스에 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 렌즈배럴의 접촉이 최소화되므로, 마찰로 인한 부품마모 등을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 마찰되는 부품의 수를 최소화하므로, 부품의 치수관리를 용이하게 할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈이송장치를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈이송장치는, 렌즈배럴(10), 압전진동자(20), 진동자지지부(40) 및 한 쌍의 자력부재를 구비한 예압부(30)를 포함한다.

렌즈배럴(10)은 이송되는 렌즈가 배열되는 부분으로, 적어도 하나의 렌즈가 렌즈배럴(10)에 수용되어 배치되어 있다.

여기서, 후술한 압전진동자(20)에 의한 이송이 용이하도록, 예압부(30)와 압전진동자(20) 사이에 위치하는 연장암(12)이 렌즈배럴(10)에 형성될 수 있다. 이에 따라, 압전진동자(20)와의 위치배열이 다양하게 구성될 수 있으며, 압전진동자(20)에 접촉되어 구동력을 전달받는 마찰부재(14)의 설치도 용이해진다.

압전진동자(20)는 렌즈배럴(10)의 이송에 필요한 구동력을 제공하는 부분이다. 이를 위해, 압전진동자(20)는 렌즈배럴(10)에 접하는 마찰부재(24)와 전원인가시 변형되는 압전체(22)를 포함한다.

이에 따라, 압전체(22)에 전원이 인가되면, 압전체(22)에 진동이 발생하여 마찰부재(24)가 소정의 패턴으로 운동하게 된다. 구체적으로, 압전체(22)에는 길이방향을 따라 신축변형하는 신축 진동모드와 두께방향으로 굴곡변형하는 굴곡 진동모드가 발생될 수 있다. 이러한 두 가지 모드의 진동이 동시에 발생되면 마찰부재(24)는 타원 운동을 하고, 마찰부재(24)의 타원 운동이 렌즈배럴(10)의 연장암(12)에 전달되어 렌즈배럴(10)이 상하로 직선운동하게 된다.

진동자지지부(40)는 압전진동자(20)가 렌즈배럴(10)에 접촉하도록, 압전진동자(20)를 지지하는 부분이다. 그리고, 압전진동자(20)를 탄성적으로 지지하여 압전체(22)에 예압을 가하는 기능도 할 수 있다. 또한, 도전성물질로 형성되어서, 압전체(22)의 진동에 필요한 전원을 공급할 수도 있다.

이를 위해, 진동자지지부(40)는 압전진동자(20)를 탄성적으로 지지하고 있으며, 압전진동자(20)에 전원을 공급하는 도전성고무(42)를 포함할 수 있다. 도전성고무(42)는 전원인가를 위한 솔더링 또는 금속접촉을 대체한다. 이에 따라, 접속부분의 응력집중으로 인한 파손을 방지할 수 있다. 여기서, 탄성력 부가를 위하여, 도전성고무(42)를 지지하는 판스프링(45)이 추가로 설치될 수도 있다.

예압부(30)는 압전체(22) 예압에 필요한 압력을 형성하는 부분으로, 렌즈배럴(10)을 압전진동자(20) 측으로 가압하도록 상호 반발하고 있는 한 쌍의 자력부재를 포함한다. 이에 따라, 렌즈배럴(10)이 압전진동자(20)를 가압하여 압전체(22)의 예압을 형성한다.

구체적으로, 렌즈배럴(10)은 베이스(50)에 탑재되어 있으며, 한 쌍의 자력부재 중 어느 하나의 자력부재는 연장암(12)에 결합되어 있고, 다른 하나의 자력부재는 연장암(12)에 대향되는 베이스(50)의 지지돌기(55)에 결합된다. 이에 따라, 렌즈배럴(10)은 동일한 극성이 서로 대향하는 한 쌍의 자석에 의하여 지지되므로, 베이스(50) 등 다른 부품과의 접촉이 최소화된다.

따라서, 볼베어링(5) 등을 이용한 구름접촉에 비하여, 마찰에 의한 마모로 손상될 가능성이 줄어들며, 렌즈이송 시에 마찰로 인한 힘의 손실을 방지한다.

또한, 상하 이동 시에 접촉되던 볼베어링이 생략되므로, 볼베어링과의 관계에 필요한 직각도 등의 치수가 필요하지 않아 치수관리의 항목이 감소된다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

도 1은 종래기술에 따른 렌즈이송장치를 포함하는 카메라모듈을 나타낸 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 렌즈이송장치를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈이송장치를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5: 볼베어링 7: 예압스프링

10: 렌즈배럴 12: 연장암

14, 24: 마찰부재 20: 압전진동자

22: 압전체 30: 예압부

40: 진동자지지부 42: 도전성고무

45: 판스프링 50: 베이스

52: 가이드봉 55: 지지돌기

Claims (4)

1. 적어도 하나의 렌즈가 배치된 렌즈배럴;

   상기 렌즈배럴에 접하는 마찰부재와 전원인가시 변형되는 압전체를 구비하여, 상기 렌즈배럴을 이송하는 압전진동자;

   상기 압전진동자를 지지하는 진동자지지부; 및

   상기 렌즈배럴을 상기 압전진동자 측으로 가압하도록 상호 반발하고 있는 한 쌍의 자력부재를 구비한 예압부를 포함하는 렌즈이송장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 진동자지지부는,

   상기 압전진동자를 탄성적으로 지지하고 있으며, 상기 압전진동자에 전원을 공급하는 도전성고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈이송장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈배럴은, 상기 예압부와 상기 압전진동자 사이에 개재된 연장암을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈이송장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 렌즈배럴을 탑재한 베이스를 더 포함하며,

   상기 한 쌍의 자력부재 중 어느 하나의 자력부재는 상기 연장암에 결합되어 있으며, 다른 하나의 자력부재는 상기 베이스에 결합된 것을 특징으로 하는 렌즈이송장치.

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