KR101151371B1 - Driving device for lens - Google Patents
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Abstract
본 발명은 렌즈 구동장치에 관한 것으로, 베이스 상에 장착되어 있고 원형구멍을 구비한 사각형의 윤곽을 가지면서 렌즈 구동장치의 외부 프레임으로도 사용하는 요크링을 포함하고, 상기 요크링의 내부에 자석과 코일이 장착되어 있고 요크링의 원형구멍에 렌즈 홀더를 구비한 렌즈가 설치되어 있고, 상기 렌즈 홀더의 전후에 전측 패드가 있는 전측 스프링과 후측 패드가 있는 후측 스프링이 각각 설치되어 있고, 전측 및 후측 스프링의 스트링은 상하?좌우로 대칭되고 있어 변형으로 인한 회전편차가 발생하는 것을 방지하고, 렌즈 홀더가 이동할 때 광축이 미세한 편차가 발생하는 것을 방지한다. 끼워맞춤 방식의 후측 패드와 베이스의 무간격 조립 방법은 미세 이물질이 렌즈 구동장치의 내부에 진입하는 것을 방지한다. 또한 자석은 삼각기둥으로 구성하여 요크링의 사각형 외부윤곽의 4개 코너에 설치하고 상기 요크링, 전측 및 후즉 패드, 전측 및 후측 스프링, 렌즈 홀더, 베이스는 모두 평판타입의 구조로 형성하고 끼워맞춤 방식으로 연결하여 공통 위치 공정홈의 조립방법을 채택한다. 따라서 본 발명은 전자기 감응력이 강하고 우수한 전기적 및 기계적 특성을 가지며 제작 및 조립공정이 간단할 뿐만 아니라 제품의 정밀도와 제품 수율을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a lens drive device, comprising a yoke ring mounted on a base and having a rectangular outline with a circular hole and also used as an outer frame of the lens drive device, wherein a magnet is provided inside the yoke ring. The lens is provided with a lens holder in the circular hole of the yoke ring, and the front and rear springs with the front pads and the rear springs with the rear pads are provided before and after the lens holder. The strings of the rear springs are symmetrically up, down, left, and right to prevent rotational deviation due to deformation and to prevent the optical axis from generating minute deviation when the lens holder is moved. The non-spacing assembling method of the rear pad and the base of the fitting method prevents foreign matter from entering the inside of the lens driving apparatus. In addition, the magnet consists of a triangular prism and is installed at four corners of the rectangular outer contour of the yoke ring, and the yoke ring, the front and rear pads, the front and rear springs, the lens holder, and the base are all formed and fitted into a flat type structure. The assembly method of the common position process groove is adopted by connecting in such a way. Therefore, the present invention is strong in electromagnetic stress, has excellent electrical and mechanical properties, and the manufacturing and assembly process is not only simple, it is possible to improve the precision and product yield of the product.
Description
본 발명은 카메라의 렌즈 구동장치 기술에 관한 것으로, 특히 미니 카메라의 포커스를 맞추는데 전문적으로 사용되고 진동과 충격에 잘 견디는 렌즈 구동장치에 관한 것이다. 본 발명은 주로 포커스를 자동으로 맞추는 기능을 구비한 미니 카메라에 적용됨과 동시에 특히 미형화, 고화질의 센서와 결합되어 핸드폰, 컴퓨터, 자동차 및 로봇에 결합되어 적용된다.BACKGROUND OF THE
종래의 국내외 미니 카메라에 사용되는 렌즈 구동장치와 같이 구성이 비교적 일반화된 장치로, 예를 들면 중국특허 제200410017724.3호 "렌즈 구동장치"가 있다. 상기 장치는 베이스에 장착되어 있고 내부에 자석 및 코일이 설치되어 있는 원통형의 요크링을 포함하고, 상기 코일의 내주면에는 렌즈 지지체를 구비한 렌즈가 설치되어 있으며, 상기 원통형 요크링의 단면은 '凹'자형을 이루고, 상기 자석과 코일은 상기 '凹'자형의 원통형 요크링의 내부에 설치되어 있고, 상기 코일은 상기 요크링의 내주면측에 있는 렌즈 지지체의 외주면에 고정되어 있고, 상기 렌즈 지지체의 외주면은 상기 원통형 요크링의 내부로 연장되어 상기 요크링의 '凹'자형 갭에서 이동할 수 있다. 상기 렌즈 구동장치는 또한 외주면측 단부가 상기 요크링에 고정 연결된 링 형상의 전측 스프링 시트와 후측 스프링 시트, 상기 전측 스프 링 시트의 내주면 단부를 상기 렌즈 지지체에 고정하는 작은 캡, 그리고 상기 전측 스프링 시트의 외주면측 단부를 상기 요크링에 고정하는 프레임을 더 포함한다. As a device having a relatively general configuration, such as a lens driving device used in conventional miniature cameras at home and abroad, there is, for example, Chinese Patent No. 200410017724.3 "lens driving device". The apparatus includes a cylindrical yoke ring mounted on a base and provided with a magnet and a coil therein, and an inner circumferential surface of the coil is provided with a lens having a lens support. And the magnet and the coil are installed inside the cylindrical yoke ring of the '凹' shape, and the coil is fixed to the outer circumferential surface of the lens support on the inner circumferential surface side of the yoke ring, An outer circumferential surface may extend into the cylindrical yoke ring to move in the '凹' shaped gap of the yoke ring. The lens driving device further includes a ring-shaped front spring seat and rear spring seat having an outer circumferential end thereof fixedly connected to the yoke ring, a small cap that fixes the inner circumferential end of the front spring seat to the lens support, and the front spring seat. It further includes a frame for fixing the outer peripheral surface side end of the yoke ring.
상기 코일이 통전된 후 발생한 전자기력은 상기 전측 스프링 및 후측 스프링의 프리프레싱에 대항함으로써 상기 렌즈 지지체가 광축 방향으로 이동하도록 한다. The electromagnetic force generated after the coil is energized is opposed to prepressing the front and rear springs so that the lens support moves in the optical axis direction.
상기 렌즈 구동장치는 또한 상기 작은 캡과 프레임 사이의 갭에 설치되어 렌즈 지지체의 위치편차 및 이동을 방지하는 수직방향 제한장치 및 상기 렌즈 지지체와 요크링 사이의 갭에 설치되어 상기 렌즈 지지체의 위치편차 및 이동을 방지하는 회전방향 제한장치를 더 포함한다. The lens driving device is also installed in the gap between the small cap and the frame to prevent the positional deviation and movement of the lens support and the vertical direction limiter and the gap between the lens support and the yoke ring is installed in the gap And a rotation direction limiting device for preventing movement.
상기 "렌즈 구동장치"는 자석의 전자기 감응작용을 이용하여, 렌즈 지지체로 하여금 평행을 이루는 전자기력의 작용에 의해 이동하도록 함과 동시에 렌즈 지지체의 전후측에 설치된 스프링 시트에 반작용력이 생기도록 한다. 그리하여 렌즈 지지체에 작용하는 전자기력과 스프링 시트의 탄성력이 평형을 이룰 때, 상기 렌즈 지지체는 일정한 위치에 유지되고 카메라의 자동 포커싱 목적을 달성한다. 상기 렌즈 구동장치의 생산, 조립 및 이동 정밀도에 대한 요구가 매우 높아, 비록 전후 양측을 통해 렌즈 지지체의 이동을 제한함으로써 기타 부재를 추가하지 않는 조건에서도 진동 및 충격에 잘 견디는 성능을 구현하고 우수한 화면품질을 유지할 수 있지만, 상기 장치는 아래와 같은 단점이 존재한다. 첫째, 외부 프레임이 차지하는 공간으로 인해 상기 요크링의 형상이 한정되어 전자기 감응효과에 영향을 미치는 동시에 제품의 미형화 발전을 제한한다. 둘째, 상기 베이스와 렌즈 지지체를 조립정밀도의 베이스로 하고 있으므로, 상기 베이스 및 렌즈 지지체의 형상 및 위치 공차에 대한 요구가 매우 높고, 상기 베이스 및 렌즈 지지체의 부품 형상이 복잡하여 이들의 기하학적 정밀도에 대한 요구가 높아 제작 및 조립공정의 난이도가 매우 높다. 셋째, 상기 전측 및 후측 스프링 시트가 링 형상을 이루면서 동일한 방향에서 교대로 배치되어 있어, 상기 스프링이 전후방향으로 이동하여 변형될 때 동일방향의 회전력이 동시에 생성되어 렌즈 지지체에 회전편차가 쉽게 발생하게 된다. 넷째, 조립공정이 복잡하고 접착조립공정이 모두 완성된 후에야 제품의 정밀도 및 성능의 합격여부를 측정할 수 있어 제품의 합격률을 통제하기 어려우므로 자원낭비를 초래하게 된다. The " lens drive device " utilizes the electromagnetic induction of the magnet to cause the lens support to move by the action of parallel electromagnetic forces and to generate a reaction force on the spring sheets provided on the front and rear sides of the lens support. Thus, when the electromagnetic force acting on the lens support and the elastic force of the spring sheet are in equilibrium, the lens support is kept at a fixed position and achieves the automatic focusing objective of the camera. The demand for the production, assembly, and movement precision of the lens driving device is very high, so that the movement of the lens support through the front and rear sides is limited, thereby realizing a good performance against vibration and shock even under the condition that no other member is added. Although the quality can be maintained, the device has the following disadvantages. First, the shape of the yoke ring is limited due to the space occupied by the outer frame, which affects the electromagnetic sensitive effect and at the same time restricts the development of the product. Second, since the base and the lens support are the bases of assembling precision, the demands on the shape and the position tolerance of the base and the lens support are very high, and the shape of the parts of the base and the lens support is complicated, so Due to high demand, the manufacturing and assembly process is very difficult. Third, the front and rear spring sheets are arranged alternately in the same direction while forming a ring shape, so that the rotational force in the same direction is generated at the same time when the spring is moved in the front and rear direction so that the rotational deviation easily occurs in the lens support. do. Fourth, since the assembly process is complicated and the adhesive assembly process is completed, the accuracy and performance of the product can be measured. Therefore, the pass rate of the product is difficult to control, resulting in waste of resources.
본 발명은 상기 종래 기술에 존재하는 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전자기 감응력을 높이고 전원구동 출력을 저하시키며 제품의 초소형화를 실현한 렌즈 구동장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the problems existing in the prior art, and an object thereof is to provide a lens driving apparatus which increases electromagnetic sensitivity, reduces power driving output, and realizes miniaturization of a product.
상기 문제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명에 따른 렌즈 구동장치는 베이스 상에 장착되고 내부에 자석 및 코일이 설치된 요크링을 포함하고, 상기 코일의 내주면에는 렌즈를 구비한 렌즈 홀더가 설치되어 있으며, 상기 렌즈 홀더는 상기 요크링의 내부에서 전후로 이동가능하며, 상기 렌즈 홀더의 전후측에는 상기 렌즈 홀더의 이동중 균형성 및 안정성을 유지하도록 하는 렌즈 이동 댐핑장치가 설치되어 있고, 상기 코일이 통전된 후 발생한 전자기력은 상기 렌즈 이동 댐핑장치의 댐핑력에 대항하여 상기 렌즈 홀더가 광축 방향으로 이동되게 하고, 상기 렌즈 홀더와 상기 요크링 사이에 또한 상기 렌즈 홀더의 위치편차 및 이동을 방지하는 위치고정장치가 설치되어 있다. 게다가 상기 요크링은 중앙 관통구멍을 구비하면서 외부 윤곽이 사각형인 '凹'자형 단면구조를 이루고, 상기 '凹'자형 단면 일측에 내부가 둥글고 외부가 사각형인 내부 챔버가 형성되어 있고, 상기 자석은 내부가 둥글고 외부가 사각형인 상기 내부 챔버의 코너부에 장착되어 있다. As a means for solving the above problems, the lens driving apparatus according to the present invention includes a yoke ring mounted on a base and provided with a magnet and a coil therein, and a lens holder having a lens is installed on an inner circumferential surface of the coil. The lens holder is movable back and forth within the yoke ring, and a lens movement damping device is installed at the front and rear sides of the lens holder to maintain balance and stability during movement of the lens holder, and after the coil is energized. The generated electromagnetic force causes the lens holder to move in the direction of the optical axis against the damping force of the lens shift damping device, and between the lens holder and the yoke ring and also prevents the positional deviation and movement of the lens holder. It is installed. In addition, the yoke ring has a central through hole and has a '凹' shaped cross-sectional structure having a rectangular outer contour, and an inner chamber having a rounded inside and a rectangular outer shape is formed at one side of the '凹' shaped cross section. It is mounted at the corner of the inner chamber which is round inside and square outside.
외부 윤곽이 사각형인 요크링을 사용하면 상기 자석을 요크링 내의 4개의 코너부의 활용공간에 배치하는데 유리하여 자석의 배향두께를 증가시킴으로써 전자기 감응력을 향상시키고 제품의 초소형화를 상대적으로 실현함과 동시에 전원의 구동 출력을 저하시키고 에너지를 절약할 수 있다. The use of a yoke ring with a rectangular outer contour is advantageous for placing the magnet in the utilization space of the four corner portions in the yoke ring, thereby increasing the orientation thickness of the magnet, thereby improving electromagnetic stress and minimizing the product. It can reduce the drive output of the power supply and save energy.
상기 렌즈 홀더는 중심 관통구멍을 갖는 원통체로 구성하는 것이 바람직하며 상기 원통체의 외경은 상기 요크링의 중앙 관통구멍과 서로 매칭되고, 상기 렌즈 홀더는 상기 중앙 관통구멍 내에 장착되며, 상기 원통체의 일측 단부에 사각형의 플랜지를 설치하고, 상기 사각형의 플랜지와 중앙 관통구멍의 내부 단면과 서로 매칭된다. 이렇게 구성하면 렌즈 홀더와 요크링을 원주방향 및 축방향에서 위치고정하는 데 유리하고, 렌즈 홀더가 상기 요크링의 중앙 관통구멍 내에서 인도를 받으면서 이동하도록 할 수 있다. 또한 조립 정밀도를 구현하는 베이스로서의 렌즈 홀더와 요크링의 제작 및 조립 공정의 난이도가 상대적으로 낮아질 수 있다. Preferably, the lens holder is composed of a cylindrical body having a center through hole, and the outer diameter of the cylindrical body is matched with the center through hole of the yoke ring, and the lens holder is mounted in the center through hole. A rectangular flange is installed at one end, and is matched with an inner end face of the rectangular flange and the central through hole. This configuration is advantageous for fixing the lens holder and the yoke ring in the circumferential direction and the axial direction, and allows the lens holder to move while being guided within the central through hole of the yoke ring. In addition, the difficulty of manufacturing and assembling the lens holder and the yoke ring as a base for implementing the assembly precision can be relatively low.
상기 렌즈이동 댐핑장치는 전측 패드를 갖는 전측 스프링과 후측 패드를 갖는 후측 스프링으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 전측 패드는 상기 내부 챔버의 전측 벽에 씌워져 있다. 이렇게 구성하면, 상기 렌즈 홀더는 진동 및 충격에 잘 견디는 우수한 성능을 가져 이동하는 과정에서 뛰어난 균형성 및 안정성을 유지할 수 있어 우수한 화면품질을 가질 수 있다. The lens shift damping device preferably comprises a front spring having a front pad and a rear spring having a rear pad, wherein the front pad is covered on the front wall of the inner chamber. When configured in this way, the lens holder may have excellent performance to withstand vibration and shock, thereby maintaining excellent balance and stability in the process of moving, and thus having excellent screen quality.
본 발명의 추가적인 개량에 따르면, 상기 요크링, 상기 전측 패드, 상기 전측 스프링, 상기 렌즈 홀더, 상기 후측 스프링, 및 상기 베이스는 평판타입의 구조이고, 이들은 서로 끼워맞춤 방식으로 연결된 위치고정장치를 사용하는 것이 바람직하다. 평판타입의 끼워맞춤 방식의 조립방법은 조립공정이 단순하고 조립 정밀도 요구를 충족시키기 쉬우며, 완제품에 대하여 전기적 특성 검사를 진행하기 편리하며 완제품 합격률을 향상시킬 수 있다. According to a further development of the invention, the yoke ring, the front pad, the front spring, the lens holder, the rear spring, and the base are of a flat plate type structure, which use a position fixing device connected to each other in a fitting manner. It is desirable to. Flat type fitting type assembly method is simple assembly process, easy to meet the assembly precision requirements, easy to conduct the electrical characteristics inspection on the finished product and can improve the acceptance rate of the finished product.
상기 자석은 삼각기둥 형상으로 형성하여 4개를 설치하는 것이 바람직하다. 상기 4개의 자석은 각각 내부가 둥글고 외부가 사각형인 4개의 코너부에 각각 설치된다. 상기 삼각기둥 자석은 상기 요크링의 코너부 공간과 매칭되므로 우수한 전기적 및 기계적 특성을 얻을 수 있다. The magnet is preferably formed in a triangular prism shape to install four. The four magnets are respectively installed in four corner portions each having a rounded inside and a rectangular outside. Since the triangular prism magnet is matched with the corner space of the yoke ring, excellent electrical and mechanical properties can be obtained.
상기 렌즈 홀더와 상기 요크링 사이의 위치고정장치는 상기 요크링의 중앙 관통구멍에 설치된 다수의 요크링 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 패드에 설치된 다수의 전측 패드 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 스프링에 설치된 다수의 전측 스프링 원주방향 위치고정홈, 상기 렌즈 홀더에 설치된 다수의 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈, 및 상기 후측 스프링에 설치된 다수의 후측 스프링 원주방향 위치고정홈을 포함하고, 상기 요크링 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 패드 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 스프링 원주방향 위치고정홈, 상기 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈, 및 상기 후측 패드 원주방향 위치고정홈의 위치는 모두 서로 대응되고 조립용 클램프의 위치 고정핀과 서로 매칭된다. 본 발명은 상기 요크링의 프레임을 조립 기준으로 하는 동시에 상기 원주방향의 위치고정홈을 조립공정 진행 시의 위치고정의 기준으로 하고,전측 패드, 전측 스프링, 자석, 후측 패드, 후측 스프링 및 베이스는 모두 동일한 조립 및 위치고정용 클램프상에서 조립을 진행하므로 조립 정밀도를 높이고 조립 공정을 단순화할 수 있다. The position fixing device between the lens holder and the yoke ring includes a plurality of yoke ring circumferential positioning grooves provided in the center through hole of the yoke ring, a plurality of front pad circumferential positioning grooves provided on the front pad, and the front spring. A plurality of front spring circumferential positioning grooves installed in the lens holder, a plurality of lens holder circumferential positioning grooves installed in the lens holder, and a plurality of rear spring circumferential positioning grooves installed in the rear spring; Directional position fixing groove, the front pad circumferential position fixing groove, the front spring circumferential position fixing groove, the lens holder circumferential position fixing groove, and the rear pad circumferential position fixing groove all correspond to each other and for assembly It is matched with the position fixing pin of the clamp. The present invention is the frame of the yoke ring as an assembly reference and at the same time the circumferential position fixing groove as a reference of the position fixing during the progress of the assembly process, the front pad, the front spring, the magnet, the rear pad, the rear spring and the base All are assembled on the same assembly and positioning clamps, increasing assembly accuracy and simplifying the assembly process.
상기 요크링 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 패드 원주방향 위치고정홈, 상기 전측 스프링 원주방향 위치고정홈, 상기 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈, 상기 후측 스프링 원주방향 위치고정홈은 각각 4개씩 구성되는 것이 바람직하고 이들은 원주방향으로 균일하게 분포됨으로써 상기 렌즈 홀더의 위치편차 및 이동을 방지한다. The yoke ring circumferential position fixing groove, the front pad circumferential position fixing groove, the front spring circumferential position fixing groove, the lens holder circumferential position fixing groove, the rear spring circumferential position fixing groove are each configured four Preferably, they are uniformly distributed in the circumferential direction, thereby preventing the positional deviation and movement of the lens holder.
상기 위치고정장치는 또한 상기 요크링의 원형구멍에 형성된 4개의 개구부, 상기 렌즈 홀더의 외주면에 상하로 관통되게 형성된 다수의 리브아치를 포함하고, 상기 개구부는 상기 리브아치와 서로 매칭됨으로써 진행과정에서 상기 요크링과 렌즈 홀더사이의 위치편차가 발생하는 것을 방지한다. The position fixing device also includes four openings formed in the circular hole of the yoke ring, and a plurality of rib arches formed to penetrate up and down through the outer circumferential surface of the lens holder, and the openings are matched with the rib arches in the process of progress. The positional deviation between the yoke ring and the lens holder is prevented from occurring.
상기 전측 스프링은, 사각형의 윤곽을 갖는 시트로 구성되고 그 중앙에 전측 스프링 원형구멍이 형성되고 상기 전측 스프링에 대칭되게 배치된 다수의 전측 스프링 스트링이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 전측 스프링 스트링과 후측 스프링 스트링을 대칭적으로 균일하게 분포하는 방식은 스트링이 광축 방향을 따라 변형될 때 발생하는 접선방향의 작용력을 상쇄하는 기능이 있어 렌즈 홀더에 회전편차가 발생하는 것을 방지한다. It is preferable that the front spring is composed of a sheet having a rectangular contour, and a front spring circular hole is formed at the center thereof, and a plurality of front spring strings disposed symmetrically with the front spring are installed. The method of symmetrically uniformly distributing the front spring string and the rear spring string has a function of canceling the tangential action force generated when the string is deformed along the optical axis direction, thereby preventing rotation deviation in the lens holder. .
상기 전측 스프링을 상기 전측 패드와 상기 자석 사이에 설치하여 상기 렌즈 홀더가 앞으로 이동하는 과정에서 더욱 우수한 균형성과 안정성을 갖도록 할 수 있다. The front spring may be installed between the front pad and the magnet to have more excellent balance and stability in the process of moving the lens holder forward.
상기 요크링의 원형구멍 개구부와 상기 리브아치는 각각 4개를 형성하여 이들이 중심을 따라 대칭적으로 배치됨으로써 요크링과 렌즈 홀더 사이의 원주방향 위치고정이 잘 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the circular hole openings and the rib arches of the yoke ring are each formed four, so that they are symmetrically disposed along the center so that the circumferential position fixing between the yoke ring and the lens holder is performed well.
상기 렌즈 홀더의 전단부와 상기 전측 스프링을 고정하는 바람직한 방법은 상기 렌즈 홀더에 렌즈 홀더 리브아치의 돌기부를 형성하고,상기 전측 스프링에 오목부를 형성하여 상기 렌즈 홀더 리브아치의 돌기부를 상기 전측 스프링의 오목부에 매칭시키는 것이다. 이렇게 하여 위치고정의 목적을 달성할 수 있다. A preferred method of fixing the front end of the lens holder and the front spring is to form a projection of the lens holder rib arch in the lens holder, and to form a recess in the front spring so that the projection of the lens holder rib arch of the front spring To match the recess. In this way, the purpose of positioning can be achieved.
마찬가지로,상기 후측 스프링은 사각형의 윤곽을 갖는 시트로 구성되고 중앙에 후측 스프링 원형구멍이 형성되어 있고, 상기 후측 스프링에 서로 대칭되는 다수의 후측 스프링 스트링(spring string)와, 서로 대칭되는 다수의 후측 오목부가 형성되어 있으며, 상기 후측 오목부는 상기 렌즈 홀더 리브아치와 서로 매칭된다. 상기 구성은 전측 및 후측 스프링과 렌즈 홀더 사이의 상대적 위치를 고정함으로써 전측 및 후측 스프링이 이동 및 변형될 때 발생하는 회전력을 상쇄시켜 렌즈 홀더가 광축 방향에서 이동할 때 회전편차가 쉽게 발생하는 문제를 해결한다. Similarly, the rear spring is composed of a sheet having a rectangular contour and has a rear spring circular hole formed at the center thereof, a plurality of rear spring strings symmetrical with each other on the rear spring, and a plurality of rear symmetrical ones. A recess is formed, and the rear recess is matched with the lens holder rib arch. This configuration solves the problem that rotational deviation occurs easily when the lens holder moves in the optical axis direction by canceling the rotational force generated when the front and rear springs are moved and deformed by fixing the relative position between the front and rear springs and the lens holder. do.
상기 후측 스프링을 상기 후측 패드와 상기 베이스 사이에 설치하여 상기 렌즈 홀더가 후진하는 과정에서 더욱 우수한 균형성 및 안정성을 구현할 수 있도록 하여 우수한 화면품질을 나타내도록 할 수 있다. The rear spring may be installed between the rear pad and the base to realize better balance and stability in the process of reversing the lens holder, thereby exhibiting excellent screen quality.
본 발명의 추가적 개량으로, 상기 베이스에 베이스 위치한정부가 설치되어 있고, 상기 렌즈 홀더 리브아치의 후단부는 상기 베이스 위치한정부와 서로 매칭된다. 이러한 구성은 상기 렌즈 홀더와 요크링사이, 렌즈 홀더와 베이스 사이의 전후 위치를 한정할 수 있고 조립공정을 개선할 수 있다. In a further development of the invention, the base is provided with a base located on the base, and the rear end of the lens holder rib arch is matched with the base located with each other. This configuration can define the front and rear positions between the lens holder and the yoke ring, between the lens holder and the base, and can improve the assembly process.
상기 후측 패드와 상기 베이스가 끼워맞춤 방식으로 틈새없이 결합되어 있어 미세한 이물질과 간섭광이 렌즈 구동장치의 내부로 진입하는 것을 방지할 수 있다.The rear pad and the base are coupled without a gap in a fitting manner to prevent fine foreign matter and interference light from entering the lens driving apparatus.
상기 코일은 원통형을 이루면서 상기 렌즈 홀더의 외주면에 고정되어 있고 상기 코일의 전원 리드는 상기 렌즈 홀더의 리브아치 중 2개의 위치고정홀을 거쳐 상기 후측 스프링 스트링쪽으로 인출된 후 용접하여 고정되고, 상기 후측 스프링은 도전단자로서 상기 코일의 인출 리드와 하나로 용접되고, 구동 전원은 상기 후측 스프링의 단자를 통해 코일 내에서 전기회로를 구성하여 전자기력을 형성함으로써 상기 렌즈 홀더를 전후 방향으로 이동시켜 카메라의 자동 포커싱을 실현한다. The coil has a cylindrical shape and is fixed to an outer circumferential surface of the lens holder, and the power lead of the coil is drawn out to the rear spring string through two position fixing holes of the rib arch of the lens holder and then welded and fixed. The spring is welded together with the lead lead of the coil as a conductive terminal, and the driving power source forms an electric circuit in the coil through the terminal of the rear spring to form an electromagnetic force, thereby moving the lens holder in the front and rear directions to automatically focus the camera. To realize.
종래의 기술과 비교하면, 본 발명은 사각형의 윤곽을 가진 요크링을 외부 프레임으로서 겸용하고 평판타입의 부품들이 끼워맞춤 방식으로 연결된 구성을 채택하였다. 따라서 우수한 전기적 및 기계적 특성을 가지며, 조립 공정을 단순화하였고, 조립 정밀도 및 제품 수율을 향상시켰다. 또한 전측?후측 스프링 스트링을 독특한 형상으로 구성하고 배치함으로써 스프링이 변형될 때 발생하는 회전력을 해소하여 렌즈 홀더가 광축 방향에서 이동할 때 회전 편차가 쉽게 발생하는 문제를 해결하였다. Compared with the prior art, the present invention adopts a configuration in which a yoke ring having a rectangular outline is used as the outer frame and the flat type parts are connected in a fitting manner. Thus, it has excellent electrical and mechanical properties, simplifies the assembly process, and improves assembly precision and product yield. In addition, by configuring and arranging the front and rear spring string in a unique shape, the rotational force generated when the spring is deformed is solved, and the rotational deviation is easily generated when the lens holder moves in the optical axis direction.
도 1은 본 발명에 따른 렌즈 구동장치의 조립상태를 정면에서 바라본 개략도이다. 1 is a schematic view of the assembled state of the lens driving apparatus according to the present invention as viewed from the front.
도 2는 도 1의 B-B에 따른 단면을 나타낸 도면이다. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈 구동장치의 분해상태를 나타낸 사시도이다. 3 is a perspective view showing an exploded state of the lens driving apparatus according to the present invention.
이하 도면을 결부하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 렌즈 구동장치의 일 실시예를 나타낸다. 상기 장치는 외부가 사각형이고 내부가 둥근 요크링(1)을 포함하고,요크링(1)은 렌즈 구동장치의 외부 프레임으로도 사용된다. 요크링(1)은 중앙 관통구멍(13)을 구비하면서 외부 윤곽이 사각형인 '凹'자형 단면구조를 가지고, '凹'자형 단면 일측에 내부가 둥글고 외부가 사각형인 내부 챔버(14)가 설치되어 있고, 중앙 관통구멍(13)에 렌즈 홀더(6)가 설치되고, 렌즈 홀더(6)는 중심 관통구멍(65)을 가진 원통체로 형성되고, 원통체의 외경과 요크링(1)의 중앙 관통구멍(13)은 서로 대응되고, 원통체의 일측 단부에 사각형의 플랜지(64)가 설치되어 있고, 사각형의 플랜지(64)와 중심 관통구멍(65)의 내부 단면(131)은 서로 대응된다. 1 to 3 show an embodiment of a lens driving apparatus according to the present invention. The device comprises a
요크링(1)의 내부가 둥글고 외부가 사각형인 내부 챔버(14)의 4개 코너부 내에 삼각기둥 형상의 자석(4)이 각각 설치되어 있고, 요크링(1)의 내부 챔버(14)의 내측 앞벽에 전측 패드(2)가 씌워져 있고,전측 패드(2)와 자석(4) 사이에 전측 스프링(3)이 설치되어 있고, 자석(4)의 다른 일측에는 렌즈 홀더(6)가 부착되어 있고, 렌즈 홀더(6)의 다른 일측에는 후측 패드(7)가 부착되어 있고, 후측 패드(7)의 하부는 또한 요크링(1)의 하부와 끼움방식으로 결합되어 있다. The
요크링(1)은 다각형의 외형 및 내부 챔버로 이루어져 다양한 렌즈 구동장치의 조립요구를 충족시킬 수 있다. 예를 들면, 요크링(1)의 내부 챔버를 오각형, 육각형, 또는 팔각형 내부 챔버로 형성하고, 자석(4)을 상기 오각형, 육각형 또는 팔각형 내부 챔버의 코너부에 각각 설치할 수 있다. The
도 2 및 도 3을 참조하면, 후측 패드(7)의 다른 일측에 후측 스프링(8)이 부착되어 있고,후측 스프링(8)의 다른 일측에는 베이스(9)가 부착되어 있고, 베이스(9)는 후측 패드(7), 후측 스프링(8), 및 전측 패드(2), 자석(4), 전측 스프링(3), 렌즈 홀더(6) 사이의 축방향 위치를 고정 및 압축한다. 전측 스프링(3)과 후측 스프링(8)은 렌즈 홀더(6)가 이동하는 과정에서 균형성과 안정성을 유지하는 렌즈이동 댐핑장치로서 진동과 충격에 잘 견디는 성능을 갖는다. 2 and 3, the
전측 스프링(3)은 사각형의 외부 윤곽을 가지고 중앙에 전측 스프링 원형구멍(33)이 형성되어 있고, 전측 스프링(3)에는 서로 대칭되게 배치된 다수의 전측 스프링 스트링(string)(32)이 형성되어 있고, 전측 스프링(3)에는 서로 대칭되게 배치된 다수의 오목부(34)가 형성되어 있고, 오목부(34)는 렌즈 홀더(6)의 리브아치(rib arch)(62)와 서로 대응된다. The
전측 스프링(3)은 전측 패드(2)와 상기 자석(4) 사이에 설치되어 있다. The
후측 스프링(8)은 사각형의 외부 윤곽을 가지고 중앙에 후측 스프링 원형구멍(84)이 형성되어 있고, 후측 스프링(8)에는 서로 대칭되게 배치된 다수의 후측 스프링 스트링(82)이 형성되어 있고, 후측 스프링(8)에는 서로 대칭되게 배치된 다 수의 후측 오목부(83)가 형성되어 있고, 후측 오목부(83)는 렌즈 홀더(6)의 리브아치(62)와 서로 대응된다. The
후측 스프링(8)은 후측 패드(7)와 베이스(9) 사이에 설치되어 있다. The
렌즈 홀더(6)는, 요크링(1)의 내측 구멍에 설치되고 전측 스프링(3)과 후측 스프링(8)에 의해 지지되며, 요크링(1)의 내부에는 코일(5)이 설치되어 있고, 코일(5)은 렌즈 홀더(6)의 외주면에 고정되어 있다. The
렌즈 구동장치의 후측 스프링(8)은 도전단자로서 코일(5)의 리드와 하나로 용접되어 있고, 구동전원은 후측 스프링(8)의 단자를 통해서 코일(5)의 내부에서 전기회로를 구성한다. 코일(5) 내에 전류가 흐를 때 자석(4)과 요크링(1)의 내부에 형성된 자기장 내에서 전자기력이 형성되고 전자기력의 푸슁(pushing) 하에 렌즈 홀더(6)가 광축 방향에서 전후로 이동하게 된다. 렌즈 홀더(6)가 이동할 때,전측 스프링(3)과 후측 스프링(8)에 반작용력이 발생하고 상기 반작용력이 상기 전자기력과 평형될 때,렌즈 홀더(6)는 일정한 위치에 유지되므로 카메라의 자동 포커싱 목적을 달성하게 된다. The
본 발명에 따른 렌즈 구동장치는 다음과 같은 특징이 있다. The lens driving apparatus according to the present invention has the following features.
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 구동장치는 외부 윤곽이 사각형인 요크링(1)을 포함한다. As shown in Figs. 1 and 3, the lens driving apparatus according to the present invention includes a
요크링(1)은 본 렌즈 구동장치의 외부 프레임으로 사용되므로 외부 프레임을 구성하는 부품을 생략하였을 뿐만 아니라 구성공간을 대폭 축소하였으며 요크링(1) 내의 4개 코너부에 설치된 자석(4)을 삼각기둥으로 형성하여 자석(4)의 배향 두께 를 약 30% 증가시킴으로써 자기장의 세기를 상응한 수준으로 상승시켰다. 따라서 동일한 전류 조건에서 더욱 높은 전자기 감응력을 얻을 수 있어 전원의 구동 출력을 낮추고 에너지를 절약하는 효과에 도달하였다. Since the
렌즈 홀더(6)는 중심 관통구멍(65)을 갖는 원통체로 구성되고, 원통체의 한쪽 단부에 사각형의 플랜지(64)가 설치되어 있고, 원통체의 외경은 요크링(1)의 중앙 관통구멍(13)과 서로 매칭된다. The
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 요크링(1)의 프레임을 조립 기준으로 한다. 전측 패드(2), 전측 스프링(3), 자석(4), 후측 패드(7) , 후측 스프링(8) 및 베이스(9)는 모두 끼워맞춤 방식으로 조립한다. 즉 요크링(1)에 다수의 요크링 원주방향 위치고정홈(11)이 형성되어 있고 이와 동일하게 전측 패드(2), 전측 스프링(3), 렌즈 홀더(6), 후측 패드(7)에 다수의 전측 패드 원주방향 위치고정홈(21), 전측 스프링 원주방향 위치고정홈(31), 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈(61), 및 후측 패드 원주방향 위치고정홈(71)이 각각 설치되어 있다. As shown in Fig. 2 and Fig. 3, the frame of the
요크링 원주방향 위치고정홈(11), 전측 패드 원주방향 위치고정홈(21), 전측 스프링 원주방향 위치고정홈(31), 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈(61), 및 후측 패드 원주방향 위치고정홈(71)은 모두 조립용 클램프의 4개 위치고정핀과 매칭되어 있다. 원주방향 위치고정홈들은 모두 위치공정용 조립의 기준으로서 동일한 위치고정용 조립 클램프위에서 조립을 진행한다. 따라서 요크링(1), 전측 패드(2), 전측 스프링(3), 렌즈 홀더(6), 후측 패드(7) 등 각 부품 간의 동축성 요구에 더욱 충족하였을 뿐만 아니라 조립공정을 단순화하였고 생산율을 높였다. Yoke ring circumferential
가공 및 조립상의 편리를 도모하기 위하여, 요크링 원주방향 위치고정홈(11), 전측 패드 원주방향 위치고정홈(21), 전측 스프링 원주방향 위치고정홈(31), 렌즈 홀더 원주방향 위치고정홈(61), 및 후측 패드 원주방향 위치고정홈(71)은 각각 4개를 형성하여 원주방향으로 균일하게 분포하는 것이 바람직하다. For convenience in processing and assembly, the yoke ring circumferential
본 발명에 따른 렌즈 구동장치의 요크링(1), 전측 패드(2), 전측 스프링(3), 후측 패드(7) 및 베이스(9)는 모두 평판타입으로 구성되며, 서로 끼워맞춤 방식으로 조립되어 있다. 이들은 전측 부품과 후측 부품 사이에 끼움용 핀을 필요로 하지 않아 종래의 렌즈 구동장치에 따른 각 부품의 구성에 비해 더욱 단순하며 각 부품 가공의 공정성을 대폭 향상시켰다. The
도 3에 도시한 바와 같이, 전측 스프링(3)의 4개 코너에는 전측 스프링 중심을 기준으로 대칭되게 배치된 전측 스프링 스트링(32)이 형성되어 있고, 후측 스프링(8)의 4개 코너에는 후측 스프링 중심을 기준으로 대칭되게 배치된 후측 스프링 스트링(82)이 형성되어 있다. 전측 스프링 스트링(32), 후측 스프링 스트링(82)을 중심 대칭형 균일 분포방식으로 구성하면, 렌즈 홀더(6)가 이동될 경우 상기 스프링이 광축방향으로 변형될 때 발생하는 원심력이 서로 상쇄되어 렌즈 홀더(6)에 회전편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3, four corners of the
요크링(1)의 원형 구멍에는 4개의 개구부(12)가 형성되어 있고, 렌즈 홀더(6)의 외주면에는 상하로 관통된 4개의 리브아치(62)가 설치되어 있고, 요크링(1)의 개구부(12)는 렌즈 홀더(6)의 리브아치(62)와 서로 매칭되므로 렌즈 홀더(6)가 회전하는 것을 방지한다. 따라서 렌즈가 렌즈 홀더 내에 회전해서 들어갈 때, 렌즈 고정장치를 추가로 설치하지 않아도 렌즈 홀더의 회전으로 인해 전측 및 후측 스트링이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 사용자가 렌즈 거리를 조절하는 작업을 아주 편리하게 수행할 수 있도록 하였다. Four
도 2에 도시한 바와 같이, 렌즈 홀더(6)의 리브아치(62)의 전단부는 요크링(1)의 내부 구멍 개구부(12)와 서로 매칭되고, 렌즈 홀더(6)의 리브아치(62)의 후단부(621)는 베이스(9)의 베이스 위치한정부(91)와 서로 매칭된다. 그러므로 렌즈 홀더(6)와 요크링(1) 사이, 렌즈 홀더(6)와 베이스 사이의 전후 위치를 한정하여 진동 및 충격으로 인해 상기 렌즈 구동장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 2, the front end of the
자석(4)은 삼각기둥 형상으로 이루어져 가공 공정성이 우수하다. 또한 삼각기둥 자석은 외부가 사각형이고 내부가 둥근 요크링(1)의 유효공간을 충분히 활용함으로써 자석의 유효두께를 증가하였을 뿐만 아니라 자석에서 발생하는 자기장 강도를 증가하였다. 그리고 자석가공 및 조립의 공정성을 개선하였고 조립시 자석을 요크링(1) 내측에 밀착시켜 자기 회로 사이의 자기저항을 약화시키는 것을 쉽게 보장할 수 있다. The
도 3에 도시한 바와 같이, 코일(5)의 리드(51, 52)는 도 3에 도시한 렌즈 홀더(6)의 리브아치 중 2개의 위치고정홈(61)을 통해서 각각 후측 스프링 스트링(82)에 인출한 후 용접한다. 이러한 구성은 렌즈 홀더가 이동될 때 발생하는 마찰, 단선 및 단락 등 하자를 방지할 수 있다. 렌즈 홀더가 이동될 때 발생하는 마찰, 단선 및 단락 현상은 종래 렌즈 구동장치에 자주 나타나는 불량의 원인이다. As shown in FIG. 3, the
코일(5)은 원통형으로 렌즈 홀더(6)의 외주면에 고정설치된다. 렌즈 홀 더(6)의 리브아치(62)는 코일(5)의 위치편차를 방지할 수 있어 코일(5) 설치의 동축성을 보장한다. The
도 3에 도시한 후측 스프링(8)에는 그 중심선을 기준으로 서로 대칭하는 두 단자(80)가 설치되어 있고, 베이스(9)에는 그 중심선을 기준으로 서로 대칭하는 두 결합부(92)가 설치되어 있고, 후측 스프링 단자(80)는 베이스 결합부(92)와 서로 매칭되어 있다. 상기 렌즈 구동장치가 조립된 후 후측 스프링 단자(80)에 대하여 밴딩 성형한 후 리벳을 가열하여 정형화를 진행함으로써 후측 스프링 단자(80)를 미리 밴딩하여 부품의 결합 사이즈에 대한 요구가 지나치게 높은 것을 방지하므로 조립 고정성을 대폭 향상하였다. The
도 3은 렌즈 홀더(6)의 전단부와 전측 스프링(3)이 고정된 구성을 보여준다. 렌즈 홀더(6)에는 돌기부(63)가 형성되어 있고, 전측 스프링(3)에는 오목부가 형성되어 있다. 돌기부(63)는 전측 스프링(3)의 오목부와 서로 매칭되므로 위치를 고정하는 작용을 한다. 마찬가지로, 후측 스프링(8)에는 오목부(83)가 형성되어 있고, 후측 스프링의 오목부(83)는 렌즈 홀더(6)의 후측 돌기부(621)와 서로 매칭됨으로써 전측 스프링(3) 및 후측 스프링(8)과 렌즈 홀더(6) 사이의 상대 위치를 고정하며, 이로써 전측 스프링(3)과 후측 스프링(8)의 위치편차를 방지한다. 3 shows a configuration in which the front end of the
본 발명에 따른 렌즈 구동장치를 조립할 때 높은 정밀도를 갖는 4점 위치 고정용 클램프를 사용하되 그 조립공정은 다음과 같다. When assembling the lens driving apparatus according to the present invention using a four-point fixing clamp having a high precision, the assembly process is as follows.
(1) 요크링(1)의 원주방향 위치고정홈(11)을 위치고정용 클램프의 4점 위치고정핀에 도입한다. (1) The circumferential
(2) 전측 패드(2)의 전측 패드 원주방향 위치고정홈(21)을 위치고정용 클램프의 4점 위치고정핀에 도입한 후 요크링(1)의 내측에 삽입한다. (2) The front pad circumferential
(3) 전측 스프링(3)의 원주방향 위치고정홈(31)을 위치고정용 클램프의 4점 위치고정핀에 도입한 후 요크링(1)의 내측에 삽입한다. (3) The circumferential
(4) 삼각기둥 자석(4)을 요크링(1)의 내부 챔버의 4개 코너부에 삽입한다. (4) The
(5) 코일(5)을 렌즈 홀더(6)의 리브아치(62)를 따라 삽입하고 렌즈 홀더(6)의 시트에 고정한다. (5) The
(6) 렌즈 홀더(6)의 원주방향 위치고정홈(61)을 위치고정용 클램프의 4점 위치 고정핀에 도입한 후 요크링(1)의 내부 구멍에 삽입한다. 여기서 코일(5)은 자석(4)과 요크링(1) 내측 사이에 위치한다. (6) The circumferential
(7) 후측 패드(7)를 요크링(1)의 후단부에 삽입한다. (7) The
(8) 후측 스프링(8)을 후측 패드(7)의 후단부에 삽입한다. (8) The
(9) 베이스(9)를 후측 패드(7)의 후단부에 삽입한다. (9) The base 9 is inserted into the rear end of the
(10) 후측 스프링(8)의 단자(80)를 밴딩한 후 리벳을 가열해서 고정하면 본 렌즈 구동장치의 조립을 완성하게 된다. (10) After the
본 발명은 정밀도가 높은 4점 위치고정용 클램프를 사용하므로 조립공정이 단순할 뿐만 아니라 각 부품 설치의 동축성과 상대적 이동 부분의 간격 균일성을 극대화함으로써 조립 수율을 향상시키는 효과가 있다. The present invention uses a high-precision four-point fixed clamp, so that not only the assembly process is simple, but also the assembly yield is improved by maximizing the coaxiality of each component installation and the uniformity of the distance between the moving parts.
본 구동장치의 끼움식 조립방법은 정밀도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 접 착하지 않은 상태에서 완제품의 전기적 특성을 검사한 후 합격 제품에 대하여 접착 및 정형화를 진행하고, 불합격 제품에 대하여 조절함으로써 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. The assembly method of this drive system not only ensures accuracy, but also inspects the electrical properties of the finished product in the non-adhesive state, then proceeds to adhesion and shaping of the passed product and adjusts to the rejected product. Can improve.
조립이 완성된 후 진행하는 후측 스프링 단자의 밴딩 및 리벳가열공정은, 미리 밴딩하는 방식에 따른 후측 패드와 베이스의 조립 정밀도에 대한 지나친 요구를 해소하므로 가공공정을 단순화할 수 있다. The bending and rivet heating process of the rear spring terminal proceeding after the assembly is completed eliminates the excessive demand for the assembly precision of the rear pad and the base according to the pre-bending method, thereby simplifying the processing process.
본 발명에 따른 렌즈 구동장치의 요크링은 외부가 사각형이고 내부가 둥글어 렌즈 구동장치의 외부 프레임으로도 사용되며 요크링의 외부 프레임을 주체로 각 부재를 끼워맞춤 방식으로 조립한다. 후측 패드와 베이스의 무간격 끼워맞춤 조립방법은 미세 이물질과 간섭광이 렌즈구동장치의 내부로 진입하는 것을 방지하여 조립 정밀도를 대폭 높일 수 있다. 또한 전측?후측 스프링의 스트링은 상하?좌우 대칭되게 구성되어 변형으로 인한 회전 편차를 제거하여 렌즈 홀더가 이동할 때 광축이 미세하게 이동하는 것을 방지한다. 따라서 우수한 전기적 및 기계적 특성이 있어 초소형화 센서와 결합 사용시 정밀도 및 화질에 대한 높은 요구를 충족할 수 있다. The yoke ring of the lens driving apparatus according to the present invention is also used as an outer frame of the lens driving apparatus because the outer side is rectangular and the inner side is rounded, and the outer frame of the yoke ring is mainly assembled by fitting each member. The non-spacing fit assembly method of the rear pad and the base prevents fine foreign matter and interference light from entering the lens driving device, thereby significantly increasing the assembly precision. In addition, the strings of the front and rear springs are symmetrically configured up, down, left, and right to eliminate rotational deviation due to deformation to prevent the optical axis from moving finely when the lens holder is moved. Therefore, it has excellent electrical and mechanical properties to meet the high demands for precision and image quality when combined with a miniaturized sensor.
본 발명은 요크링을 렌즈 구동장치의 외부 프레임으로 형성하여 공간이용율을 극대화하였으며, 유사한 구조에서 외관 사이즈를 더욱 축소하였다. 끼워맞춤식 조립방법은 각 부재 사이의 조립 정밀도 및 조립 효율을 향상시켰고 각 부재의 기하학적 형상을 단순화하여 부품가공 및 제품 조립의 공정성을 뚜렷하게 개선하였으며 제품 수율을 향상시켰고 제품의 원가를 절감하였다. The present invention maximizes space utilization by forming the yoke ring as an outer frame of the lens driving device, and further reduces the appearance size in a similar structure. The fitting assembly method improved the assembly precision and assembly efficiency between each member, and simplified the geometrical shape of each member, significantly improving the processability of parts processing and product assembly, improving product yield, and reducing product cost.
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