KR102133280B1 - Actuator for optical use - Google Patents

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KR102133280B1
KR102133280B1 KR1020170111433A KR20170111433A KR102133280B1 KR 102133280 B1 KR102133280 B1 KR 102133280B1 KR 1020170111433 A KR1020170111433 A KR 1020170111433A KR 20170111433 A KR20170111433 A KR 20170111433A KR 102133280 B1 KR102133280 B1 KR 102133280B1
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Abstract

본 발명의 광학용 액추에이터는 가이드라인이 형성된 AF캐리어; 상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부가 구비되며 상기 가이드라인과 대면하는 홈부라인이 구비된 메인프레임; 및 상기 가이드라인과 홈부라인 사이에 위치하며 상기 광축 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 볼을 포함하고, 상기 가이드라인의 최하단과 상기 홈부라인의 최하단 사이의 광축 방향 이격 거리는 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 반지름 이하인 것을 특징으로 한다.The actuator for optics of the present invention includes an AF carrier having guidelines; A main frame provided with a driving unit for moving the AF carrier in the optical axis direction and having a groove unit line facing the guide line; And a plurality of balls positioned between the guide line and the groove sub-line and arranged side by side along the optical axis direction, and the distance between the bottom of the guide line and the bottom of the groove line in the optical axis direction is the distance of the plurality of balls. It is characterized in that it is less than or equal to the radius of the lowest ball located at the bottom of the optical axis.

Description

광학용 액추에이터{ACTUATOR FOR OPTICAL USE}Optical actuator {ACTUATOR FOR OPTICAL USE}

본 발명은 광학용 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 종래 기술에서 발생하던 볼 걸림 문제를 근본적으로 해결함으로써 자동 초점 조절 기능을 더욱 안정적으로 구현할 수 있는 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator for optics, and more particularly, to an actuator capable of more stably implementing an auto focus adjustment function by fundamentally solving a ball jam problem that has occurred in the prior art.

영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손 떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 적용되고 있다.As the hardware technology for image processing advances and the user needs for image shooting increase, autofocus (AF, Auto Focus), hand, etc. for camera modules mounted on mobile terminals such as mobile phones and smartphones as well as independent camera devices Functions such as image stabilization (OIS) are applied.

오토포커스(자동초점조절) 기능은 렌즈 또는 렌즈가 구비된 조립체를 광축 방향으로 선형 이동시켜 피사체와의 초점 거리를 조정함으로써 렌즈 후단에 구비된 이미지 센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.The autofocus (autofocus adjustment) function moves the lens or the assembly with the lens linearly in the optical axis direction to adjust the focal length with the subject, so that a clear image is generated in the image sensor (CMOS, CCD, etc.) provided at the rear of the lens It means the function to do.

오토포커스 기능이 적용된 카메라 모듈은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 코일과 마그네트 사이에 발생되는 전자기력을 구동력으로 이용하여 렌즈 또는 렌즈가 구비된 이동체(30)를 광축 방향으로 이동시킴으로써 오토포커스 기능을 구현하며, 이동체(30)의 광축 방향 이동은 이동체(30)와 고정체(40) 사이에 구비된 복수 개의 볼에 의하여 가이딩된다.The camera module to which the autofocus function is applied generally uses the electromagnetic force generated between the coil and the magnet as a driving force as shown in FIG. 1 to move the lens or the movable body 30 provided with the lens in the direction of the optical axis, thereby enabling the autofocus function. Implementation, the movement of the moving body 30 in the optical axis direction is guided by a plurality of balls provided between the moving body 30 and the fixed body 40.

이동체(30)의 광축 방향 길이는 복수 개의 볼 중 특히 최하단에 위치한 볼(50)이 이동체의 이동 경로 방향으로 이동하거나 편이하지 않도록 적절한 길이로 설계된다. The length of the moving body 30 in the optical axis direction is designed to have an appropriate length so that the ball 50 located at the bottom of the plurality of balls does not move or shift in the moving path direction of the moving body.

그러나 이동체(30)가 AF구동에 의하여 상방향으로 이동한 상태에서 카메라 모듈이 설치된 단말에 외부 충격이 가해지거나 진동, 흔들림 등과 같은 외력이 발생하는 경우 이 최하위 볼(50)의 일부가 이동체(30)의 이동 경로 내로 편이되는 현상이 발생될 수 있다.However, when an external impact is applied to the terminal in which the camera module is installed or an external force such as vibration or shaking occurs while the moving body 30 moves upward by AF driving, a part of the lowest ball 50 is moved. ) May be shifted into the moving path.

환언하면, 이동체(30)가 상승한 위치를 기준으로 이동체(30)의 최하단과 고정체(40)의 최하단 사이의 이격거리(d)가 최하위 볼(50)의 반지름(r) 이상인 상태에서 최하위 볼(50)이 이동체(30) 방향으로 이동하게 되면 이 볼(50)의 일부가 이동체(30)의 이동 경로 내로 편이되는 현상이 발생될 수 있다.In other words, the lowest ball in a state in which the separation distance d between the lowermost end of the movable body 30 and the lowermost end of the fixed body 40 is greater than or equal to the radius r of the lowest ball 50 based on the position where the movable body 30 is raised. When the 50 moves in the direction of the moving body 30, a phenomenon in which a part of the ball 50 is shifted into the moving path of the moving body 30 may occur.

이와 같이 최하위 볼(50)의 편이 현상이 발생되면, 상승 후 하강하는 이동체(30)의 최하단과 최하위 볼(50)이 물리적으로 접촉(a)하는 볼 걸림이 발생하게 되고, 이러한 볼 걸림 현상은 이동체(30)의 하강을 방해하므로 오토포커스 기능을 저하시키거나 오토포커스 기능 자체가 구현되지 못하게 되는 문제를 발생시킬 수 있다.When the deviation of the lowest ball 50 occurs as described above, a ball jam occurs in which the lowermost ball 50 and the lowest ball 50 of the moving body 30 descending after rising and physically contacting (a) the ball jam phenomenon. Since the movement of the moving body 30 is interrupted, the autofocus function may be deteriorated or the autofocus function itself may not be implemented.

또한, 도 1 (A)에 도시된 바와 같이 이동체(30)가 광축 방향으로 상하 이동하는 중 최하위 볼(50)과 나머지 볼 사이에 공간이 발생되는 경우 이동체(30)의 하단 부분이 물리적으로 지지되지 않아 이동체(30)에 구비된 마그네트와 고정체(40)에 구비된 요크(미도시) 사이의 인력에 의하여 이동체(30)가 고정체(40) 방향으로 당겨지는 틸트 현상이 발생될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1(A), when a space is generated between the lowermost ball 50 and the rest of the balls while the movable body 30 moves up and down in the optical axis direction, the lower part of the movable body 30 is physically supported. If not, a tilt phenomenon in which the movable body 30 is pulled in the direction of the fixed body 40 may be generated by the attraction force between the magnet provided in the movable body 30 and the yoke (not shown) provided in the fixed body 40. .

이러한 현상에 의해서도 상술된 볼 걸림 문제 및 이로 인한 AF기능 저하 현상이 발생될 수 있다. 또한, 복수 개의 객체가 상호 대접하는 구조에서는 필연적으로 유격 범위가 존재하므로 이러한 환경에서 상술된 문제는 더욱 빈번하게 발생될 수 있다. Even with this phenomenon, the above-described ball jam problem and the resulting AF function deterioration may occur. In addition, in a structure in which a plurality of objects are mutually in contact with each other, inevitably, a clearance range exists, and thus the above-described problem may be more frequently generated in such an environment.

나아가 하강하는 이동체(30)와 편이된 최하위 볼(50) 사이의 볼 걸림에 의한 지속적이고 반복적인 충돌 현상은 이동체(30) 또는 편이된 최하위 볼(50)의 형상적 불량 내지 파손을 야기할 수 있고, 이러한 형상적 불량 내지 파손으로 인하여 오토포커스 기능이 영구적으로 저하되는 문제가 발생될 수도 있다. Furthermore, the continuous and repetitive collision phenomenon due to the ball jamming between the descending moving body 30 and the shifted lowermost ball 50 may cause defects in shape or damage of the moving body 30 or the shifted lowermost ball 50. There may be a problem in that the autofocus function is permanently deteriorated due to such a shape defect or damage.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 볼이 편이되는 현상을 효과적으로 차단할 수 있는 구조적 변경을 통하여 오토포커스 기능을 더욱 안정적이고 정밀하게 구현할 수 있는 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems in the background as described above, and provides an actuator capable of more accurately and accurately implementing an autofocus function through a structural change capable of effectively blocking a phenomenon in which the ball is shifted. There is a purpose.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by embodiments of the present invention. In addition, the objects and advantages of the present invention can be realized by a combination of the configuration and the configuration shown in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학용 액추에이터는 가이드라인이 형성된 AF캐리어; 상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부가 구비되며 상기 가이드라인과 대면하는 홈부라인이 구비된 메인프레임; 및 상기 가이드라인과 홈부라인 사이에 위치하며 상기 광축 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 볼을 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우, 상기 가이드라인의 최하단과 상기 홈부라인의 최하단 사이의 광축 방향 이격 거리는 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 반지름 이하가 되도록 구성될 수 있다.The optical actuator of the present invention for achieving the above object is an AF carrier with a guideline formed; A main frame provided with a driving unit for moving the AF carrier in the optical axis direction and having a groove unit line facing the guide line; And a plurality of balls positioned between the guide line and the groove part line and disposed in parallel along the optical axis direction. In this case, the distance in the optical axis direction between the bottom end of the guide line and the bottom end of the groove part line is It may be configured to be equal to or less than the radius of the lowest ball located at the bottom of the plurality of balls based on the optical axis direction.

실시형태에 따라, 상기 가이드라인의 광축 방향 길이는 아래 수식에 의하여 결정될 수 있다.Depending on the embodiment, the length of the guide line in the optical axis direction may be determined by the following equation.

Figure 112017084842345-pat00001
Figure 112017084842345-pat00001

위 수식에서, L 은 상기 가이드라인의 광축 방향 길이, r은 상기 최하위 볼의 반지름, d는 상기 복수 개의 볼 중 상기 최하위 볼을 제외한 나머지 볼의 직경의 합, h max 는 상기 AF캐리어의 광축 방향 최대 이동 거리이다.In the above formula, L is the length of the guideline in the optical axis direction, r is the radius of the lowest ball, d is the sum of the diameters of the plurality of balls excluding the lowest ball, and h max is the optical axis direction of the AF carrier It is the maximum travel distance.

본 발명의 광학용 액추에이터는 상기 홈부라인의 최하단 부위에 구비되며 상기 최하위 볼의 이탈을 방지하는 플레이트; 및 상기 플레이트의 가장자리에 구비되며 상기 최하위 볼이 상기 가이드라인 방향으로 이동하는 것을 방지하는 돌출부를 더 포함하여 구성될 수 있다.The optical actuator of the present invention is provided on the lowermost portion of the groove line and prevents the separation of the lowest ball plate; And a protrusion provided on the edge of the plate and preventing the lowest ball from moving in the direction of the guideline.

바람직하게, 상기 돌출부는 상기 최하위 볼의 형상과 대응되는 라운드진 형상을 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the protrusion may be configured to include a rounded shape corresponding to the shape of the lowest ball.

본 발명의 광학용 액추에이터는 상기 홈부라인의 최하단 부위에 구비되며 상기 최하위 볼의 이탈을 방지하는 플레이트를 더 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우, 상기 플레이트는 상기 최하위 볼의 하부 일부가 수용되는 오목부가 구비되도록 구성될 수 있다.The optical actuator of the present invention is provided at the bottom of the groove line and may further include a plate that prevents the separation of the lowest ball. In this case, the plate is a concave portion in which a lower portion of the lowest ball is accommodated. It may be configured to be provided.

바람직하게, 상기 오목부는 상기 최하위 볼의 하부 형상과 대응되는 라운드진 형상을 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the concave portion may be configured to include a rounded shape corresponding to the lower shape of the lowest ball.

본 발명의 바람직한 실시예에 의할 때, 볼이 이동체의 이동 경로 내로 편이되는 현상을 방지할 수 있도록 AF캐리어(이동체)에 구비되는 가이드라인 또는 메인프레임(고정체)에 구비되는 홈부라인의 광축 방향 길이를 최적화시킴으로써 AF캐리어의 하강 시 발생되는 볼 걸림 문제 및 이로 인한 AF 기능 저하 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, to prevent the phenomenon that the ball is shifted into the moving path of the moving body, the optical axis of the guide line provided in the AF carrier (moving body) or the groove part line provided in the main frame (fixed body) By optimizing the length of the direction, it is possible to fundamentally solve the ball jamming problem that occurs when the AF carrier is lowered and the resulting AF function degradation.

또한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의할 때, 최하위 볼이 가이드라인 방향으로 편이하거나 이동하는 것을 방지할 수 있는 물리적 구조를 홈부라인 하부에 구비시킴으로써 상술된 종래 발생되는 문제점들을 효과적으로 해소할 수 있다.In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, it is possible to effectively solve the above-described problems caused by providing a physical structure at the bottom of the groove line to prevent the lowest ball from shifting or moving in the direction of the guideline. have.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 AF구동에서 발생하는 볼 걸림 현상을 도식적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 광학용 액추에이터의 구성을 도시한 분해결합도,
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 가이드라인과 홈부라인의 상세 구조를 도시한 도면,
도 4는 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5 내지 도 7은 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.The following drawings attached to this specification are intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to more effectively understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the invention described below, and thus the present invention is described in these drawings. It should not be interpreted as being limited to the matter.
1 is a diagram schematically showing a ball jam phenomenon occurring in the conventional AF driving,
Figure 2 is an exploded coupling diagram showing the configuration of the optical actuator of the present invention,
Figure 3 is a view showing the detailed structure of the guide line and the groove line of the present invention shown in Figure 2,
Figure 4 is a view showing an embodiment of the present invention to prevent the ball jam,
5 to 7 is a view showing another embodiment of the present invention to prevent the ball jam.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents can be substituted at the time of this application. It should be understood that there may be water and variations.

도 2는 본 발명의 광학용 액추에이터(이하 “액추에이터”라 지칭한다.)(100)의 구성을 도시한 분해결합도이며, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 가이드라인(111)과 홈부라인(121)의 상세 구조를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 액추에이터(100)의 구성을 상세히 설명하도록 한다.Figure 2 is an exploded coupling diagram showing the configuration of the optical actuator of the present invention (hereinafter referred to as "actuator") 100, Figure 3 is a guideline 111 and groove of the present invention shown in Figure 2 This is a diagram showing the detailed structure of the sub-line 121. Hereinafter, the configuration of the actuator 100 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액추에이터(100)는 메인프레임(120), AF캐리어(110), AF마그네트(130), 구동부(이하 “AF구동부”라 지칭한다.)(140) 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 볼(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the actuator 100 of the present invention, the main frame 120, AF carrier 110, AF magnet 130, driving unit (hereinafter referred to as "AF driving unit") ( 140) and n (n is a natural number of 2 or more) balls 150 and the like.

본 발명의 액추에이터(100)는 AF구동부(140)에서 발생되는 구동력에 의하여 렌즈가 탑재된 AF캐리어(110)를 광축 방향으로 선형적으로 진퇴 이동시킴으로써 피사체와의 초점 거리를 정확히 일치시켜 피사체에 대한 더욱 선명한 영상이 생성되도록 하는 장치에 해당한다.The actuator 100 of the present invention moves the AF carrier 110 on which the lens is mounted linearly back and forth in the optical axis direction by the driving force generated by the AF driving unit 140 to precisely match the focal length with the subject, thereby It corresponds to a device that allows a clearer image to be generated.

본 발명의 설명에 있어 광축(optical axis)은 Z축으로 지칭되며 피사체의 빛이 렌즈에 입사되는 방향 즉, 렌즈의 수평면을 기준으로 수직된 방향의 축 방향을 의미한다.In the description of the present invention, an optical axis is referred to as a Z-axis and means a direction in which light of a subject enters the lens, that is, an axial direction in a vertical direction based on a horizontal plane of the lens.

우선, 액추에이터(100)의 케이스로서 기능하는 쉴드캔(10)은 다양한 형상, 재질 등으로 구현될 수 있는데, 본 발명의 액추에이터(100)가 모바일 단말이나 다른 장치 등에 설치되는 경우 모바일 단말 등에 설치되는 다른 외부 소자 등에 전자기력이 영향을 미치는 것을 방지하기 위하여 금속 재질 등으로 구현되는 것이 바람직하다.First, the shield can 10, which functions as a case of the actuator 100, may be implemented in various shapes, materials, and the like. When the actuator 100 of the present invention is installed in a mobile terminal or another device, it is installed in a mobile terminal or the like. In order to prevent the electromagnetic force from affecting other external elements, it is preferable to be implemented with a metal material.

하우징 등으로 지칭되기도 하는 본 발명의 메인프레임(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 AF캐리어(110), AF구동부(140) 등 본 발명의 다양한 구성들이 구비되는 공간을 제공한다.The main frame 120 of the present invention, which is also referred to as a housing, provides a space in which various components of the present invention are provided, such as the AF carrier 110 and the AF driving unit 140, as shown in FIG. 2.

본 발명의 AF캐리어(110)는 메인프레임(120)의 내부에 구비되고 본 발명의 AF구동부(140)가 제공하는 구동력에 의하여 광축 방향으로 이동하는 이동체에 해당한다. The AF carrier 110 of the present invention is provided inside the main frame 120 and corresponds to a moving body that moves in the optical axis direction by the driving force provided by the AF driving unit 140 of the present invention.

AF구동이 구현되는 경우 AF캐리어(110)는 광축 방향으로 이동하므로 AF캐리어(110)는 이동체에 해당하며 상대적 관점에서 고정된 상태를 유지하는 메인프레임(120)은 고정체에 해당한다.When the AF driving is implemented, since the AF carrier 110 moves in the optical axis direction, the AF carrier 110 corresponds to a moving object, and the main frame 120 that maintains a fixed state from a relative viewpoint corresponds to a fixed body.

AF캐리어(110)의 이동이 안정적으로 가이딩 되도록 하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 AF캐리어(110)에는 가이드라인(111)이 형성되고 메인프레임(120)에는 상기 가이드라인(111)과 대면하는 방향에 홈부라인(121)이 구비 내지 형성되며 가이드라인(111)과 홈부라인(121) 사이에 복수 개의 볼(150)이 배치된다.To ensure that the movement of the AF carrier 110 is guided stably, a guideline 111 is formed in the AF carrier 110 and the guideline 111 faces the mainframe 120 as shown in FIG. 3. A groove part line 121 is provided or formed in one direction, and a plurality of balls 150 are disposed between the guide line 111 and the groove part line 121.

또한 AF캐리어(110)의 광축 방향 이동이 더욱 안정적으로 가이딩 되도록 하기 위하여 가이드라인(111)과 홈부라인(121)은 광축 방향으로 연장된 구조로 형성되며 복수 개의 볼(150)은 가이드라인(111)과 홈부라인(121) 사이에 광축 방향을 따라 나란히 배치된다.In addition, in order to guide the AF carrier 110 in the optical axis direction more stably, the guide line 111 and the groove line 121 are formed in a structure extending in the optical axis direction, and the plurality of balls 150 are guide lines. It is arranged side by side along the optical axis direction between (111) and the groove part line (121).

나아가 복수 개의 볼(150)이 가이드라인(111) 또는 홈부라인(121)의 하부 방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 홈부라인(121)의 하부에는 광축과 수직한 평면 형상의 플레이트(123)가 더 형성될 수 있다.Furthermore, in order to prevent the plurality of balls 150 from escaping in the downward direction of the guide line 111 or the groove part line 121, as shown in FIG. 3, the optical axis is perpendicular to the lower part of the groove part line 121. A plate 123 having one flat shape may be further formed.

실시형태에 따라서 이러한 기능의 플레이트(123)가 이동체인 AF캐리어(110)의 가이드라인(111)에 구비될 수도 있으나, 이 경우 AF캐리어(110)가 광축 방향으로 기준으로 상승하는 경우 모든 볼(150)을 함께 상승하는 방향으로 이동시켜야 하므로 전력 효율 차원에서 바람직하지 않을 수 있다.Depending on the embodiment, the plate 123 of this function may be provided in the guideline 111 of the AF carrier 110, which is a moving body, but in this case, when the AF carrier 110 rises as a reference in the optical axis direction, all balls ( Since 150) must be moved together in a rising direction, it may be undesirable in terms of power efficiency.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가이드라인(111)과 홈부라인(121) 중 어느 하나는 그 단면이 “V”자 형상이 되도록 하고, 나머지 하나는 그 단면이 “U”자 형상이 되도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, one of the guide line 111 and the groove line line 121 of the present invention has a cross section having a “V” shape, and the other has a “U” shape. It can be configured to be.

이와 같이 가이드라인(111)과 홈부라인(121)의 단면이 서로 다른 형상적 특징을 가지도록 구성되는 경우 볼(150)과의 접촉 부위 및 회전 특성 등을 서로 다르게 구성할 수 있어 광축 방향으로 이동하는 AF캐리어(110)의 선형적 이동 및 구동 효율성 등의 구동 특성을 더욱 개선시킬 수 있다.As described above, when the cross sections of the guide line 111 and the groove line line 121 are configured to have different geometrical characteristics, the contact area and the rotational characteristics of the ball 150 can be configured differently, and thus the optical axis direction. Driving characteristics such as linear movement and driving efficiency of the moving AF carrier 110 may be further improved.

AF캐리어(110)에 구동력을 제공하는 본 발명의 AF구동부(140)는 상기 AF캐리어(110)를 이동시킬 수 있다면 압전 소자, 모터 등 다양한 적용례가 가능하나, 소비전력, 저소음, 공간 활용, 반응 속도 등을 고려할 때 본 발명의 AF구동부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 전자기력을 발생시키는 AF코일(141)과 AF마그네트(130)로 구현되는 것이 바람직하다.The AF driving unit 140 of the present invention providing a driving force to the AF carrier 110 can be applied to various applications such as piezoelectric elements and motors if the AF carrier 110 can be moved, but consumes power, low noise, space utilization, and reaction When considering speed, etc., the AF driving unit 140 of the present invention is preferably implemented with an AF coil 141 and an AF magnet 130 that generate electromagnetic force as shown in FIG. 2.

실시형태에 따라, AF마그네트(130)가 이동체인 AF캐리어(110)에 배치되고 AF코일(141)이 고정체인 메인프레임(120)에 배치될 수 있으며 이와는 반대로, AF마그네트(130)가 메인프레임(120)에 배치되고 AF코일(141)이 AF캐리어(110)에 배치될 수도 있다.Depending on the embodiment, the AF magnet 130 may be disposed on the mobile carrier AF carrier 110 and the AF coil 141 may be disposed on the fixed chain main frame 120. On the contrary, the AF magnet 130 is the main frame. The AF coil 141 may be disposed on the 120 and may be disposed on the AF carrier 110.

다만 구동 관계, 전기적 배선을 고려한 설계 등을 더욱 간단히 구현한다는 측면에서 AF마그네트(130)가 이동체인 AF캐리어(110)에 설치되도록 하고 AF코일(141)이 고정체인 메인프레임(120)에 설치되도록 구성하는 것이 바람직하다.However, in terms of simpler implementation of a driving relationship, a design in consideration of electrical wiring, etc., the AF magnet 130 is installed in the AF carrier 110 of the mobile chain and the AF coil 141 is installed in the main frame 120 of the fixed chain. It is desirable to construct.

본 발명의 AF구동부(140)가 AF코일(141)과 AF마그네트(130)로 구성되는 경우, 외부 전원이 AF코일(141)에 인가되면 AF코일(141)과 AF마그네트(130) 사이에 전자기력이 발생하게 되고 발생된 전자기력을 구동력으로 하여 AF마그네트(130)가 구비된 AF캐리어(110)가 광축 방향으로 이동하게 됨으로써 자동 초점 기능이 구현된다.When the AF driving unit 140 of the present invention is composed of an AF coil 141 and an AF magnet 130, when external power is applied to the AF coil 141, the electromagnetic force between the AF coil 141 and the AF magnet 130 When this occurs and the generated electromagnetic force is used as the driving force, the AF carrier 110 provided with the AF magnet 130 moves in the optical axis direction, thereby realizing the autofocus function.

본 발명의 액추에이터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 AF마그네트(130)의 위치를 인식하는 제1홀센서(180) 및 드라이브칩(25)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The actuator 100 of the present invention may further include a first hole sensor 180 and a drive chip 25 that recognize the position of the AF magnet 130 as shown in FIG. 2.

제1홀센서(180)는 홀효과(hall effect)를 이용하여 AF마그네트(130)의 위치 즉, AF마그네트(130)가 구비된 AF캐리어(110)의 위치를 감지하여 이에 해당하는 전기적 신호를 출력하며, 드라이브칩(25)은 이 제1홀센서(180)의 전기적 신호를 이용하여 감지된 위치에 대응되는 적절한 크기와 방향의 전원이 AF코일(141)에 인가되도록 피드백 제어한다.The first hall sensor 180 detects the position of the AF magnet 130 using the hall effect, that is, the position of the AF carrier 110 provided with the AF magnet 130 and detects an electrical signal corresponding thereto. Output, the drive chip 25 feedback control so that power of an appropriate size and direction corresponding to the sensed position is applied to the AF coil 141 using the electrical signal of the first hole sensor 180.

이와 같은 제1홀센서(180)와 드라이브칩(25)의 순환적 피드백 제어에 의하여 렌즈의 위치를 더욱 정밀하게 제어할 수 있어 AF구동의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 AF코일(141), 제1홀센서(180) 및 드라이브칩(25)은 외부 모듈, 전원부, 장치 등과 연결되는 회로기판(20) 상에 탑재될 수 있다. The position of the lens can be more precisely controlled by the cyclic feedback control of the first hole sensor 180 and the drive chip 25, thereby further improving AF driving performance. The AF coil 141, the first hole sensor 180, and the drive chip 25 may be mounted on a circuit board 20 connected to an external module, power supply, device, and the like.

본 발명의 액추에이터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 요크(190)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 이 요크(190)는 AF마그네트(130)와 대면하도록 배치될 수 있다.The actuator 100 of the present invention may further include a yoke 190 as shown in FIG. 2, which may be disposed to face the AF magnet 130.

요크(190)는 자신과 AF마그네트(130) 사이에 인력을 발생시켜 AF캐리어(110)를 메인프레임(120) 방향으로 당기게 되므로, 이 인력에 의하여 AF캐리어(110)는 볼(150)과 지속적으로 점접촉(point-contact)하게 되고 AF캐리어(110)가 외부로 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.Since the yoke 190 generates an attraction between itself and the AF magnet 130, the AF carrier 110 is pulled in the direction of the main frame 120, and thus the AF carrier 110 is continuously in contact with the ball 150. As a point-contact (point-contact) and AF carrier 110 can be effectively prevented from leaving the outside.

렌즈홀더(15)는 단일 또는 복수 개의 렌즈가 탑재될 수 있으며, AF캐리어(110)에 구비되므로 AF캐리어(110)와 그 물리적 이동을 함께한다. The lens holder 15 may be equipped with a single lens or a plurality of lenses, and is provided in the AF carrier 110, so that the physical movement of the AF carrier 110 and the same.

따라서 AF캐리어(110)가 구동력에 의하여 광축 방향으로 이동됨에 따라 렌즈가 탑재된 렌즈홀더(15) 또한, 광축 방향으로 이동되게 되며, 이러한 이동을 통하여 렌즈와 이미지 센서(미도시) 사이의 거리가 적절하게 조정됨으로써 자동 초점 기능이 구현된다.Therefore, as the AF carrier 110 is moved in the optical axis direction by the driving force, the lens holder 15 on which the lens is mounted is also moved in the optical axis direction, and through this movement, the distance between the lens and the image sensor (not shown) is The autofocus function is implemented by appropriate adjustment.

실시형태에 따라 본 발명의 액추에이터(100)는 AF기능만이 구현되는 장치는 물론, 도 2에 도시된 바와 같이 AF기능과 OIS기능이 통합적으로 구현되도록 구성될 수 있다.According to the embodiment, the actuator 100 of the present invention may be configured such that the AF function and the OIS function are integrated as shown in FIG. 2, as well as a device in which only the AF function is implemented.

AF기능과 OIS기능이 통합된 실시형태에서는 광축(Z축)과 수직한 방향즉, 렌즈의 수평면과 평행한 방향의 상호 수직한 축을 X축 및 Y축으로 지칭한다.In the embodiment in which the AF function and the OIS function are integrated, mutually perpendicular axes in the direction perpendicular to the optical axis (Z axis), that is, parallel to the horizontal plane of the lens, are referred to as X and Y axes.

AF기능과 OIS기능이 통합적으로 구현된 실시형태에서, 본 발명의 액추에이터(100)는 OIS캐리어(170), OIS구동부(160) 및 제2홀센서(185) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.In an embodiment in which the AF function and the OIS function are integrated, the actuator 100 of the present invention may further include an OIS carrier 170, an OIS driving unit 160, a second hall sensor 185, and the like. .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 OIS캐리어(170)는 AF캐리어(110)에 구비되고 이 OIS캐리어(170)에 렌즈가 탑재된 렌즈홀더(15)가 구비되므로 렌즈홀더(15)는 OIS캐리어(170) 및 AF캐리어(110)와 그 물리적 이동을 함께하게 된다.2, the OIS carrier 170 of the present invention is provided on the AF carrier 110 and the lens holder 15 is provided with a lens mounted on the OIS carrier 170, so the lens holder 15 is The physical movement of the OIS carrier 170 and the AF carrier 110 is performed together.

손 떨림 보정 기능이 구현되는 경우 본 발명의 OIS캐리어(170)는 OIS구동부(160)가 제공하는 구동력에 의하여 광축과 수직한 X축 및 Y축 방향으로 이동하므로, 물리적 이동을 함께하는 렌즈홀더(15) 즉, 렌즈도 광축과 수직한 X축 및 Y축으로 이동됨으로써 손 떨림 보정 기능이 구현된다.When the camera shake correction function is implemented, the OIS carrier 170 of the present invention moves in the X-axis and Y-axis directions perpendicular to the optical axis by the driving force provided by the OIS driving unit 160, so that the lens holder 15 physically moves together In other words, the lens is also moved in the X-axis and Y-axis perpendicular to the optical axis to realize a camera shake correction function.

자동 초점 조절 기능이 구현되는 경우 본 발명의 AF캐리어(110)가 광축 방향으로 이동되면 AF캐리어(110)에 구비된 OIS캐리어(170)와 OIS캐리어(170)에 구비된 렌즈홀더(15)는 모두 AF캐리어(110)의 물리적 이동을 함께하여 광축 방향으로 이동되게 된다.When the autofocus adjustment function is implemented, when the AF carrier 110 of the present invention is moved in the optical axis direction, the OIS carrier 170 provided in the AF carrier 110 and the lens holder 15 provided in the OIS carrier 170 are All of the AF carriers 110 are physically moved to move in the optical axis direction.

손 떨림 보정 기능이 구현되는 경우 본 발명의 OIS캐리어(170)가 광축과 수직한 방향으로 이동한다는 측면에서 본 발명의 OIS캐리어(170)는 상대적인 이동체에 해당하며, 이에 상응하는 관점에서 본 발명의 AF캐리어(110)는 상대적인 고정체에 해당한다.When the hand shake correction function is implemented, the OIS carrier 170 of the present invention corresponds to a relative moving body in that the OIS carrier 170 of the present invention moves in a direction perpendicular to the optical axis, and the corresponding aspect of the present invention The AF carrier 110 corresponds to a relative fixture.

OIS캐리어(170)에 구동력을 제공하는 본 발명의 OIS구동부(160)는 전술된 AF구동부(140)와 마찬가지로 OIS코일(161)과 OIS마그네트(미도시)로 구성되는 것이 바람직하며, 상대적인 이동체인 OIS캐리어(170)에 OIS마그네트가 배치되고 고정체인 메인프레임(120)에 OIS코일(161)이 배치되는 것이 바람직하다.The OIS driving unit 160 of the present invention providing a driving force to the OIS carrier 170 is preferably composed of an OIS coil 161 and an OIS magnet (not shown), similar to the AF driving unit 140 described above, and is a relative mobile chain. It is preferable that the OIS magnet is disposed in the OIS carrier 170 and the OIS coil 161 is disposed in the main frame 120 which is a fixed body.

또한 OIS구동부(160)와 AF구동부(140) 각각에는 자기장이 발생하고 이 자기장의 상호 간섭에 의하여 액추에이터(100)의 AF구동과 OIS구동이 부정확하게 구현되는 문제가 발생될 수 있으므로, 이 자기장의 상호 간섭을 최소화하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 OIS구동부(160)는 AF구동부(140)가 구비된 방향과 다른 방향에 구비되는 것이 바람직하다.In addition, a magnetic field is generated in each of the OIS driving unit 160 and the AF driving unit 140, and a problem in which AF driving and OIS driving of the actuator 100 may be incorrectly implemented due to mutual interference of the magnetic field may occur. In order to minimize mutual interference, as illustrated in FIG. 2, the OIS driving unit 160 is preferably provided in a direction different from the direction in which the AF driving unit 140 is provided.

본 발명의 OIS구동부(160)가 OIS코일과 OIS마그네트로 구성되는 경우, 외부 전원이 OIS코일(161)에 인가되면 OIS코일(161)과 OIS마그네트 사이에 전자기력이 발생하게 되고 발생된 전자기력을 구동력으로 하여 OIS캐리어(170)가 광축과 수직한 방향으로 이동하게 됨으로써 손떨림 보정 기능이 구현된다.When the OIS driving unit 160 of the present invention is composed of an OIS coil and an OIS magnet, when external power is applied to the OIS coil 161, an electromagnetic force is generated between the OIS coil 161 and the OIS magnet, and the generated electromagnetic force is driven. As the OIS carrier 170 is moved in a direction perpendicular to the optical axis, a camera shake correction function is implemented.

AF기능만이 구현되는 경우와 마찬가지로, OIS구동부(160)에서 발생되는 구동력을 더욱 정밀하고 효과적으로 구현하기 위하여 본 발명의 액추에이터(100)는 제2홀센서(185)를 더 포함하여 구성될 수 있고, 제2홀센서(185)기 감지하는 OIS마그네트의 위치를 손 떨림 보정에 반영함으로써 손 떨림 보정을 피드백 제어할 수 있다.As in the case where only the AF function is implemented, the actuator 100 of the present invention may further include a second hole sensor 185 to more accurately and effectively implement the driving force generated by the OIS driving unit 160, , By reflecting the position of the OIS magnet sensed by the second hole sensor 185 in the hand shake correction, the hand shake correction can be feedback-controlled.

도 4는 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 일 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명하도록 한다.4 is a view showing an embodiment of the present invention to prevent the ball jam. Hereinafter, an embodiment of the present invention for preventing a ball jam will be described in detail with reference to FIG. 4.

본 발명의 액추에이터(100)는 AF캐리어(110)에 형성된 가이드라인(111) 또는 메인프레임(120)에 형성된 홈부라인(121)의 길이를 변경하여 가이드라인(111)의 최하단 또는 홈부라인(121)의 최하단 높이를 조절함으로써 볼 걸림 현상을 근본적으로 방지하도록 구성될 수 있다.The actuator 100 of the present invention changes the length of the guide line 111 formed on the AF carrier 110 or the groove line 121 formed on the main frame 120 to change the length of the bottom or groove line of the guide line 111. It can be configured to fundamentally prevent the ball jamming phenomenon by adjusting the bottom height of the (121).

이하 설명에서 길이, 방향, 위치, 높이 등은 모두 광축 방향(Z축)을 기준으로 한다. In the following description, length, direction, position, and height are all based on the optical axis direction (Z axis).

우선, 가이드라인(111)의 길이는 AF캐리어(110)가 최대 상승한 위치를 기준으로 자신의 최하단 높이가 최하위볼(151)의 중심 높이 이하가 되도록 형성될 수 있다.First, the length of the guide line 111 may be formed such that its lowermost height is less than or equal to the center height of the lowest ball 151 based on the position where the AF carrier 110 is raised most.

가이드라인(111)의 길이가 이와 같이 형성되는 경우, 가이드라인(111)의 최하단과 홈부라인(121)의 최하단 사이의 광축 방향 이격 거리(d)가 최하위볼(151)의 반지름(r) 이하가 된다.When the length of the guide line 111 is formed in this way, the distance d in the optical axis direction between the bottom end of the guide line 111 and the bottom end of the groove part line 121 is the radius r of the bottom ball 151 It becomes the following.

따라서 AF캐리어(110)가 AF 구동에 의하여 최대 상승하더라도 최하위볼(151)은 가이드라인(111)에 의하여 물리적으로 지지되므로 최하위볼(151)이 AF캐리어(110)의 이동 경로 내로 편이되는 현상을 방지할 수 있음은 물론, AF캐리어(110)의 하부가 홈부라인(121) 방향으로 기울어지는 현상을 모두 방지할 수 있게 됨으로써 볼 걸림 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.Therefore, even if the AF carrier 110 is raised to the maximum by AF driving, the lowest ball 151 is physically supported by the guideline 111, so that the lowest ball 151 is shifted into the moving path of the AF carrier 110. Of course, it is possible to prevent, as well as to prevent all the phenomenon that the lower portion of the AF carrier 110 inclined in the direction of the groove part line 121, it is possible to fundamentally solve the ball jam problem.

상응하는 관점에서, AF캐리어(110)가 최대 상승한 위치를 기준으로 최하위볼(151)의 중심 높이가 가이드라인(111)의 최하단 높이 이상이 되도록 홈부라인(121)의 길이 내지 홈부라인(121)의 최하단 위치를 조정하는 방법도 가능하다.From a corresponding point of view, the length of the groove part 121 to the groove part line () so that the center height of the lowest ball 151 is greater than or equal to the bottommost height of the guide line 111 based on the position where the AF carrier 110 is raised most It is also possible to adjust the bottom position of 121).

도 5는 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 다른 실시예에 대해 상세히 설명하도록 한다.5 is a view showing another embodiment of the present invention to prevent the ball jam. Hereinafter, another embodiment of the present invention for preventing a ball jam will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5 (A)는 본 발명의 AF캐리어(110)가 최대 하강한 상태(이하 ‘기준 상태’라 지칭한다)를 도시한 도면이다. 액추에이터(100)의 광축 방향 두께를 최소화하기 위하여 도 5(A)에 도시된 바와 같이 기준 상태에서 복수 개의 볼(150)이 상호 점접촉 되도록 구성할 수 있다. FIG. 5(A) is a diagram showing a state in which the AF carrier 110 of the present invention descends the maximum (hereinafter referred to as a “reference state”). In order to minimize the thickness of the actuator 100 in the optical axis direction, as shown in FIG. 5(A), the plurality of balls 150 may be configured to contact each other in a reference state.

AF가 구동되면 본 발명의 AF캐리어(110)는 기준 상태에서 광축 방향으로 상승한다. 도 5 (B)는 AF캐리어(110)가 AF구동에 의하여 광축 방향으로 최대 상승한 상태를 나타낸다.When AF is driven, the AF carrier 110 of the present invention rises in the optical axis direction from the reference state. FIG. 5(B) shows a state in which the AF carrier 110 is ascended to the maximum in the optical axis direction by AF driving.

전술된 바와 같이, AF캐리어(110)가 최대 상승한 위치를 기준으로 가이드라인(111)의 최하단 높이가 최하위볼(151)의 중심 높이 이하가 되도록 구성되면 최하위볼(151)이 AF캐리어(110)의 이동 경로 내로 편이되는 현상을 방지할 수 있고 그 결과, 볼 걸림 현상을 방지할 수 있다.As described above, when the AF carrier 110 is configured such that the lowest height of the guideline 111 is less than or equal to the center height of the lowest ball 151 based on the maximum raised position, the lowest ball 151 is the AF carrier 110 It is possible to prevent the phenomenon of being shifted into the moving path of, and as a result, the ball jam phenomenon.

본 발명에 의한 가이드라인(111)의 광축 방향 길이는 아래 수학식 1에 의하여 결정될 수 있다.The length of the optical axis direction of the guide line 111 according to the present invention may be determined by Equation 1 below.

Figure 112017084842345-pat00002
Figure 112017084842345-pat00002

위 수식에서, L 은 가이드라인(111)의 광축 방향 길이, r은 최하위볼(151)의 반지름, d는 상기 복수 개의 볼(150) 중 상기 최하위볼(151)을 제외한 나머지 볼의 직경의 합, h max 는 AF캐리어(110)의 광축 방향 최대 이동 거리이다.In the above formula, L is the length of the optical axis direction of the guideline 111, r is the radius of the lowest ball 151, d is the sum of the diameters of the remaining balls excluding the lowest ball 151 of the plurality of balls 150 , h max is the maximum movement distance of the AF carrier 110 in the optical axis direction.

본 발명의 가이드라인(111)이 이와 같이 구성되는 경우, 도 5 (B)에 도시된 바와 같이 가이드라인(111)의 최하단은 최하위볼(151)의 중심보다 더 낮은 높이에 존재하게 된다.When the guide line 111 of the present invention is configured as described above, as shown in FIG. 5(B), the lower end of the guide line 111 is present at a lower height than the center of the lowest ball 151.

따라서 AF캐리어(110)가 AF 구동에 의하여 최대 상승하더라도 최하위볼(151)은 가이드라인(111)에 의하여 물리적으로 지지되므로 최하위볼(151)이 AF캐리어(110)의 이동 경로 내로 편이되는 현상을 방지할 수 있음은 물론, AF캐리어(110)의 하부가 홈부라인(121) 방향으로 기울어지는 현상을 모두 방지할 수 있게 됨으로써 볼 걸림 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.Therefore, even if the AF carrier 110 is raised to the maximum by AF driving, the lowest ball 151 is physically supported by the guideline 111, so that the lowest ball 151 is shifted into the moving path of the AF carrier 110. Of course, it is possible to prevent, as well as to prevent all the phenomenon that the lower portion of the AF carrier 110 inclined in the direction of the groove part line 121, it is possible to fundamentally solve the ball jam problem.

도 6는 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 6를 참조하여 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 다른 실시예인 돌출부(123-1)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.6 is a view showing another embodiment of the present invention to prevent the ball jam. Hereinafter, with reference to Figure 6 will be described in detail with respect to the protrusion 123-1, another embodiment of the present invention to prevent the ball jam.

본 발명의 액추에이터(100)는 가이드라인(111) 또는 홈부라인(121)의 길이를 변화시키지 않고도 최하위볼(151)이 AF캐리어(110)의 이동 경로 내로 편이되는 현상을 방지할 수 있는 돌출부(123-1)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The actuator 100 of the present invention is a protrusion that can prevent the phenomenon that the lowest ball 151 is shifted into the moving path of the AF carrier 110 without changing the length of the guide line 111 or the groove line line 121. It may be configured to further include (123-1).

본 발명의 돌출부(123-1)는 도 6에 도시된 바와 같이 플레이트(123)의 가장자리에 구비되며, 광축 방향을 기준으로 위 방향으로 연장된 형상으로 형성될 수 있다.The protrusion 123-1 of the present invention is provided at the edge of the plate 123 as shown in FIG. 6, and may be formed in a shape extending upward in the optical axis direction.

최하위볼(151)이 가이드라인(111)이 이동하는 방향 즉, AF캐리어(110)가 상하 이동하는 이동 경로 방향으로 이동하는 것을 더욱 효과적으로 방지하기 위하여 본 발명의 돌출부(123-1)는 플레이트(123)의 가장자리 중 가이드라인(111) 방향에 형성되는 것이 바람직하다.In order to more effectively prevent the lowermost ball 151 from moving in the direction in which the guide line 111 moves, that is, in the direction of the moving path in which the AF carrier 110 moves up and down, the protrusion 123-1 of the present invention has a plate ( It is preferably formed in the direction of the guide line 111 among the edges of 123).

돌출부(123-1)는 연속되는 단일의 형상으로 구현될 수 있음은 물론, 불연속되는 복수 개의 형상으로도 구현될 수 있다. 또한 가이드라인(111) 방향으로 이동하려는 최하위볼(151)의 움직임을 방지할 수 있다면 이러한 돌출부(123-1)의 형상에는 단턱 구조, 볼록 구조 등 다양한 변형 예들이 포함될 수 있음은 물론이다.The protrusion 123-1 may be embodied as a single continuous shape, or may be embodied as a plurality of discontinuous shapes. In addition, if the movement of the lowest ball 151 to move in the direction of the guideline 111 can be prevented, the shape of the protrusion 123-1 may include various modifications such as a stepped structure and a convex structure.

실시형태에 따라, 본 발명의 돌출부(123-1)는 도 6에 도시된 바와 같은 최하위볼(151)의 형상과 대응되는 곡면 내지 라운드진 형상을 포함하도록 구성될 수 있다.Depending on the embodiment, the protrusion 123-1 of the present invention may be configured to include a curved or rounded shape corresponding to the shape of the lowest ball 151 as shown in FIG. 6.

본 발명의 돌출부(123-1)가 이와 같이 구성되면, 최하위 볼(151)과 부분적 내지 전체적으로 대접할 수 있어 최하위 볼(151)의 유격에 의한 이동을 더욱 최소화할 수 있고 최하위볼(151)의 정위치가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.When the protrusion 123-1 of the present invention is configured in this way, it is possible to partially or entirely treat the lowest ball 151, thereby further minimizing movement due to the play of the lowest ball 151, and of the lowest ball 151. The fixed position can be maintained more stably.

도 7은 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 7을 참조하여 볼 걸림을 방지하는 본 발명의 또 다른 실시예인 오목부(123-3)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 7 is a view showing another embodiment of the present invention to prevent the ball jam. Hereinafter, with reference to Figure 7 will be described in detail with respect to another embodiment of the present invention to prevent the ball jam (123-3).

본 발명의 액추에이터(100)는 가이드라인(111) 또는 홈부라인(121)의 길이를 변화시키지 않고도 최하위볼(151)이 가이드라인(111) 방향으로 이동하는 현상을 방지할 수 있는 오목부(123-3)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The actuator 100 of the present invention is a concave portion that can prevent the phenomenon that the lowest ball 151 moves in the direction of the guide line 111 without changing the length of the guide line 111 or the groove line line 121 ( 123-3).

본 발명의 오목부(123-3)는 도 7에 도시된 바와 같이 플레이트(123)의 중앙부에 구비되며, 최하위볼(151)의 하부 일부가 수용되는 형상으로 구성될 수 있다.Concave portion (123-3) of the present invention is provided in the central portion of the plate 123, as shown in Figure 7, it may be configured in a shape in which the lower portion of the lowermost ball 151 is accommodated.

최하위볼(151)의 하부 일부가 수용될 수 있다면 이러한 오목부(123-3)의 형상에는 구 형상, 함몰 형상 등 다양한 변형 예들이 포함될 수 있음은 물론이다.Of course, if the lower part of the lowermost ball 151 can be accommodated, the shape of the concave portion 123-3 may include various modifications such as a spherical shape or a recessed shape.

실시형태에 따라, 본 발명의 오목부(123-3)는 도 7에 도시된 바와 같은 라운드진 형상으로 구현될 수 있는데 구체적으로, 본 발명의 오목부(123-3)는 최하위볼(151)의 하부 형상과 대응되는 형상으로 이루어진 라운드진 형상으로 구현될 수 있다. Depending on the embodiment, the concave portion 123-3 of the present invention may be implemented in a rounded shape as shown in FIG. 7, specifically, the concave portion 123-3 of the present invention is the lowest ball 151 It may be implemented in a round shape consisting of a shape corresponding to the lower shape of the.

본 발명의 오목부(123-3)가 이와 같이 형성되면, 최하위볼(151)과 대응되는 형상을 가지는 라운드진 구조가 라운드진 구간에서 최하위볼(151)과 대접하면서 가이드라인(111) 방향으로 이동하려는 최하위볼(151)의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있어 최하위볼(151)의 정위치가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.When the concave portion 123-3 of the present invention is formed in this way, the rounded structure having a shape corresponding to the lowest ball 151 faces the lowest ball 151 in the rounded section, and in the direction of the guideline 111 Since the movement of the lowest ball 151 to be moved can be effectively suppressed, the position of the lowest ball 151 can be more stably maintained.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by way of limited examples and drawings, the present invention is not limited by this and will be described below and the technical idea of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.In the description of the present invention described above, the first and second modifiers are terms of a tool concept used to relatively distinguish components between each other, and thus are used to indicate a specific order, priority, and the like. It should be interpreted as not being a term.

100 : 본 발명의 광학용 액추에이터
110 : AF캐리어 111 : 가이드라인
120 : 메인프레임 121 : 홈부라인
123 : 플레이트 123-1 : 돌출구조
123-3 : 오목구조 130 : AF마그네트
140 : AF구동부 141 : AF코일
150 : 볼 151 : 최하위 볼
160 : OIS구동부 170 : OIS캐리어
180 : 제1홀센서 185 : 제2홀센서
190 : 요크100: optical actuator of the present invention
110: AF carrier 111: Guidelines
120: main frame 121: home part line
123: plate 123-1: protrusion structure
123-3: concave structure 130: AF magnet
140: AF drive unit 141: AF coil
150: ball 151: lowest ball
160: OIS driving unit 170: OIS carrier
180: 1st Hall sensor 185: 2nd Hall sensor
190: York

Claims (6)

가이드라인이 형성된 AF캐리어;
상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부가 구비되며 상기 가이드라인과 대면하는 홈부라인이 구비된 메인프레임;
상기 가이드라인과 홈부라인 사이에 위치하며 상기 광축 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 볼;
상기 홈부라인의 최하단 부위에 구비되며, 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 이탈을 방지하는 플레이트; 및
상기 플레이트의 가장자리에 구비되며 상기 최하위 볼이 상기 가이드라인 방향으로 이동하는 것을 방지하는 돌출부를 포함하고,
상기 가이드라인의 최하단과 상기 홈부라인의 최하단 사이의 광축 방향 이격 거리는 상기 최하위 볼의 반지름 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.AF carrier with guidelines;
A main frame provided with a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove unit line facing the guide line;
A plurality of balls positioned between the guide line and the groove portion line and arranged side by side along the optical axis direction;
A plate provided at a lowermost portion of the groove line and preventing the lowest ball located at the bottom of the plurality of balls from being separated from the optical axis direction; And
It is provided on the edge of the plate and includes a protrusion for preventing the lowest ball from moving in the direction of the guideline,
The distance between the lowermost end of the guideline and the lowermost end of the groove line in the optical axis direction is less than the radius of the lowest ball, the actuator for optics. 제 1항에 있어서, 상기 가이드라인의 광축 방향 길이는,
아래 수식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.
Figure 112017084842345-pat00003

상기 수식에서, L 은 상기 가이드라인의 광축 방향 길이, r은 상기 최하위 볼의 반지름, d는 상기 복수 개의 볼 중 상기 최하위 볼을 제외한 나머지 볼의 직경의 합, h max 는 상기 AF캐리어의 광축 방향 최대 이동 거리이다.According to claim 1, The optical axis length of the guideline,
Optical actuator characterized in that determined by the following formula.
Figure 112017084842345-pat00003

In the above formula, L is the length of the guideline in the optical axis direction, r is the radius of the lowest ball, d is the sum of the diameters of the plurality of balls excluding the lowest ball, and h max is the optical axis direction of the AF carrier It is the maximum travel distance. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 돌출부는,
상기 최하위 볼의 형상과 대응되는 라운드진 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.According to claim 1, wherein the protrusion,
And a rounded shape corresponding to the shape of the lowest ball. 가이드라인이 형성된 AF캐리어;
상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부가 구비되며 상기 가이드라인과 대면하는 홈부라인이 구비된 메인프레임;
상기 가이드라인과 홈부라인 사이에 위치하며 상기 광축 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 볼; 및
상기 홈부라인의 최하단 부위에 구비되며, 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 이탈을 방지하는 플레이트를 포함하고,
상기 가이드라인의 최하단과 상기 홈부라인의 최하단 사이의 광축 방향 이격 거리는 상기 최하위 볼의 반지름 이하이며, 상기 플레이트는 상기 최하위 볼의 하부 일부가 수용되는 오목부가 구비되는 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.AF carrier with guidelines;
A main frame provided with a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove unit line facing the guide line;
A plurality of balls positioned between the guide line and the groove portion line and arranged side by side along the optical axis direction; And
It is provided on the lowermost portion of the groove line, and includes a plate to prevent departure of the lowest ball located at the bottom of the plurality of balls based on the optical axis direction,
The distance in the optical axis direction between the lowermost end of the guideline and the lowermost end of the groove line is less than the radius of the lowest ball, and the plate is provided with a recess for receiving a lower portion of the lowest ball. 제 5항에 있어서, 상기 오목부는,
상기 최하위 볼의 하부 형상과 대응되는 라운드진 형상인 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.
The method of claim 5, wherein the recess,
Optical actuator, characterized in that the round shape corresponding to the lower shape of the lowest ball.
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