KR102150893B1 - Actuator for optical using asymmetric ball structure - Google Patents

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KR102150893B1
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김희승
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Abstract

본 발명의 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터는 광축방향으로 이동하는 AF캐리어; 상기 AF캐리어가 탑재되는 메인프레임; 상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 AF캐리어와 메인프레임 사이에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 2n+1(n은 1 이상의 자연수)개의 볼(ball)로 이루어진 제1볼그룹; 및 상기 AF캐리어와 메인프레임 사이 중 상기 제1볼그룹이 구비된 위치와 다른 위치에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 2m(m은 2이상의 자연수)개의 볼로 이루어진 제2볼그룹을 포함하고, 상기 제1볼그룹에 속한 각 볼의 직경의 합은 상기 제2볼그룹에 속한 각 볼의 직경의 합과 대응되며, 상기 제2볼그룹에 속한 볼의 개수는 상기 제1볼그룹에 속한 볼의 개수보다 많은 것을 특징으로 한다.An optical actuator using an asymmetric ball structure of the present invention includes an AF carrier moving in an optical axis direction; A main frame on which the AF carrier is mounted; A driving unit for moving the AF carrier in the optical axis direction; A first ball group comprising 2n+1 (n is a natural number of 1 or more) balls arranged between the AF carrier and the main frame and arranged along the optical axis direction; And a second ball group consisting of 2m (m is a natural number of 2 or more) balls arranged along the optical axis direction and provided at a position different from the position at which the first ball group is provided among the AF carrier and the main frame, The sum of the diameters of the balls belonging to the first ball group corresponds to the sum of the diameters of the balls belonging to the second ball group, and the number of balls belonging to the second ball group is the balls belonging to the first ball group. It is characterized by more than the number of.

Description

비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터{ACTUATOR FOR OPTICAL USING ASYMMETRIC BALL STRUCTURE}Optical actuator using an asymmetric ball structure {ACTUATOR FOR OPTICAL USING ASYMMETRIC BALL STRUCTURE}

본 발명은 광학용 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 렌즈가 탑재된 캐리어가 더욱 안정적이고 정밀하게 광축 방향으로 이동하도록 캐리어의 이동을 가이딩하는 볼의 구조를 개선시킨 액추에이터에 관한 것이다. The present invention relates to an optical actuator, and more particularly, to an actuator having an improved structure of a ball guiding the movement of the carrier so that the carrier on which the lens is mounted moves in the direction of the optical axis more stably and precisely.

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 자동 초점 조절(AF, Auto Focus), 손 떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 적용되고 있다.As hardware technology for image processing advances and user needs for image capture increase, automatic focus adjustment (AF, Auto Focus) on camera modules mounted on mobile terminals such as mobile phones and smartphones as well as independent camera devices, Functions such as OIS (Optical Image Stabilization) are being applied.

자동 초점 조절 기능이 적용된 종래 카메라 모듈은 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 이동체와 고정체 사이에 동일한 직경을 가지는 복수 개의 볼(510-1, 510-2)이 구비되도록 하여 이동체(AF캐리어 등)가 고정체와 적절한 이격 거리가 유지되도록 하고 볼의 구름(rolling), 이동(movement) 및 볼과의 점접촉(point-contact)을 통하여 이동체와 볼 또는 고정체과 볼 사이에 발생되는 마찰력을 최소화시킴으로써 이동체가 더욱 유연하고 정확하게 광축 방향으로 이동되도록 구성된다. In the conventional camera module to which the auto focus adjustment function is applied, as shown in FIG. 1, a plurality of balls 510-1 and 510-2 having the same diameter are provided between the moving body and the fixed body, so that a moving body (AF carrier, etc.) ) To maintain the proper separation distance from the fixed body, and minimize the frictional force generated between the moving body and the ball or the fixed body and the ball through rolling, movement and point-contact of the ball. By doing so, the moving body is configured to move more flexibly and accurately in the optical axis direction.

그러나 이러한 구조는 외부 충격 등에 의하여 볼과 AF캐리어(500) 또는 볼과 메인프레임 사이에 충돌이 발생하는 경우 상호 충돌이 발생한 볼의 표면이나 AF캐리어(500) 또는 메인프레임에 구비되는 볼가이딩 구조에 도 1의 상부에 도시된 바와 같이 스크래치(scratch) 내지 크랙(crack)(C) 등과 같은 파손 현상이 발생하는 문제점을 가지고 있다.However, such a structure is a ball guiding structure provided on the surface of the ball where the collision occurred or the AF carrier 500 or the main frame when a collision occurs between the ball and the AF carrier 500 or the ball and the main frame due to external impact. As shown in the upper part of FIG. 1, there is a problem in that a damage phenomenon such as scratch or crack (C) occurs.

AF캐리어가 AF 구동에 의하여 광축 방향으로 이동하는 경우 양 끝단 특히, 광축을 기준으로 최하단에 위치한 볼은 AF캐리어의 이동 관계에서 더 넓은 이동 범위를 가지게 되는데 이 상태에서 외부 충격이 가해지는 경우 최하단에 위치한 볼은 그 만큼의 큰 이동 범위로 주변 구조와 충돌하게 되므로 이러한 파손 현상은 복수 개의 볼 중 양 끝단에 위치한 볼에서 더욱 빈번하게 발생하게 된다. When the AF carrier moves in the direction of the optical axis by AF driving, the balls at both ends, especially the lowest end of the optical axis, have a wider range of movement in relation to the movement of the AF carrier. Since the located ball collides with the surrounding structure with such a large movement range, such a damage phenomenon occurs more frequently in the balls located at both ends of the plurality of balls.

이와 같이 볼 또는 볼가이딩 구조가 파손되면 볼의 움직임이 정밀하게 이루어지지 않으므로 AF구동의 안정성과 정밀성을 저해하는 결과를 초래할 수 있다.If the ball or the ball guiding structure is damaged in this way, the movement of the ball is not precisely performed, and thus the stability and precision of AF driving may be impaired.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 복수 개(8개)의 볼(510-1, 510-2)을 두 그룹으로 이원화시키고 이원화된 볼들 중 크기가 상대적으로 큰 볼들을 양 끝단에 배치하는 구조도 종래 카메라 모듈에 적용되고 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, a structure diagram in which a plurality of (8) balls 510-1 and 510-2 are divided into two groups, and the balls having a relatively large size among the divided balls are arranged at both ends. It has been applied to conventional camera modules.

그러나 이러한 구조는 광축 방향으로 이동하는 AF캐리어(500)의 수평 방향이 광축과 정확한 수직을 이루지 못하는 틸트 현상을 발생시키는 문제점을 가진다.However, such a structure has a problem in that the horizontal direction of the AF carrier 500 moving in the direction of the optical axis may not be accurately perpendicular to the optical axis.

그 대표적인 이유는 볼들의 크기를 물리적으로 완벽하게 일치시킬 수 없어 이상적인(ideal) 동일성을 구현할 수 없으므로 AF캐리어(500)가 광축 방향으로 이동하는 경우 AF캐리어(500)와 점접촉되는 볼들이 수시로 변경되고 점접촉되는 볼들의 이러한 수시적 변경은 AF캐리어(500)의 평형성을 와해시키기 때문이다.The main reason is that the sizes of the balls cannot be perfectly matched physically, so that ideal identity cannot be realized. Therefore, when the AF carrier 500 moves in the optical axis direction, the balls in point contact with the AF carrier 500 change from time to time. This is because this occasional change of the balls that are in point contact destroys the balance of the AF carrier 500.

또한, AF캐리어(500)는 특정 위치에 고정되지 않고 광축 방향으로의 이동과 정지를 반복하므로 차등적인 크기의 정지마찰력과 운동마찰력이 발생하고 이러한 차등적인 마찰력에 의해서 유격이 발생하게 되므로 실제로는 모든 볼들에 대한 점접촉이 동시에 이루어질 수 없기 때문이기도 하다.In addition, since the AF carrier 500 is not fixed at a specific position and repeats movement and stopping in the direction of the optical axis, a static friction force and a kinetic friction force of differential magnitudes are generated, and a gap is generated by this differential friction force. It is also because point contact to the balls cannot be made at the same time.

이와 같은 이유로 발생하는 틸트 현상은 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈를 통하여 이미지 센서(600)로 유입되는 광 경로를 최대 이격 각도만큼(θ=θ1+θ2) 변형시키게 되므로 그만큼의 초점 조정에 오차가 발생하게 되고 이에 따라 선명한 이미지 생성에 문제점을 발생시키게 된다.The tilt phenomenon that occurs for this reason transforms the optical path flowing into the image sensor 600 through the lens by the maximum separation angle (θ=θ1+θ2) as shown in FIG. This occurs, and accordingly, a problem occurs in generating a clear image.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 종래 액추에이터에서 발생되는 파손 현상과 틸트 현상을 동시에 최소화시킴으로써 오토포커스 기능을 더욱 안정적이고 정밀하게 구현할 수 있는 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above-described problems in the background as described above, and provides an actuator capable of implementing an autofocus function more stably and precisely by minimizing the damage phenomenon and the tilt phenomenon occurring in the conventional actuator at the same time. 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 the embodiments of the present invention. In addition, the objects and advantages of the present invention can be realized by the configuration shown in the claims and a combination of the configuration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터는 광축방향으로 이동하는 AF캐리어; 상기 AF캐리어가 탑재되는 메인프레임; 상기 AF캐리어를 광축방향으로 이동시키는 구동부; 상기 AF캐리어와 메인프레임 사이에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 2n+1(n은 1 이상의 자연수)개의 볼(ball)로 이루어진 제1볼그룹; 및 상기 AF캐리어와 메인프레임 사이 중 상기 제1볼그룹이 구비된 위치와 다른 위치에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 2m(m은 2이상의 자연수)개의 볼로 이루어진 제2볼그룹을 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우, 상기 제1볼그룹에 속한 각 볼의 직경의 합은 상기 제2볼그룹에 속한 각 볼의 직경의 합과 대응되며, 상기 제2볼그룹에 속한 볼의 개수는 상기 제1볼그룹에 속한 볼의 개수보다 많도록 구성될 수 있다.An optical actuator using an asymmetric ball structure of the present invention for achieving the above object comprises: an AF carrier moving in an optical axis direction; A main frame on which the AF carrier is mounted; A driving unit for moving the AF carrier in the optical axis direction; A first ball group comprising 2n+1 (n is a natural number of 1 or more) balls arranged between the AF carrier and the main frame and arranged along the optical axis direction; And a second ball group consisting of 2m (m is a natural number of 2 or more) balls arranged along the optical axis direction and provided at a position different from the position at which the first ball group is provided among the AF carrier and the main frame. In this case, the sum of the diameters of the balls in the first ball group corresponds to the sum of the diameters of the balls in the second ball group, and the number of balls in the second ball group is the second It can be configured to be more than the number of balls in one ball group.

또한, 본 발명의 상기 제1볼그룹은 자신의 그룹에 속한 나머지 볼보다 큰 크기를 가지는 두 개의 볼인 제1지지볼을 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명의 상기 제2볼그룹은 자신의 그룹에 속한 나머지 볼보다 큰 크기를 가지는 두 개의 볼인 제2지지볼을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the first ball group of the present invention may include a first support ball, which is two balls having a size larger than the remaining balls belonging to the group, and the second ball group of the present invention is its own group. It may be configured to include a second support ball, which is two balls having a larger size than the rest of the balls belonging to.

나아가, 본 발명의 상기 제1지지볼은 상기 제1볼그룹의 양 끝단에 위치하고, 상기 제2지지볼은 서로 인접하게 위치하도록 구성될 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 제2지지볼은 상기 제2볼그룹의 가운데에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.Further, the first support ball of the present invention is located at both ends of the first ball group, and the second support ball may be configured to be located adjacent to each other. In this case, the second support ball of the present invention is It is preferable to be configured to be located in the middle of the second ball group.

더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 제1지지볼은 서로 동일한 크기를 가지며, 본 발명의 상기 제2지지볼은 서로 동일한 크기를 가지도록 구성될 수 있으며 이 경우, 상기 제1지지볼은 상기 제2지지볼보다 크기가 크도록 구성될 수 있다.More preferably, the first support balls of the present invention have the same size, and the second support balls of the present invention may be configured to have the same size, and in this case, the first support ball is the second support ball. It can be configured to be larger in size than the support ball.

실시형태에 따라, 본 발명의 상기 제1볼그룹은 상기 제1볼그룹의 양 끝단에 위치하는 두 개의 제1지지볼; 및 상기 두 개의 제1지지볼 사이에 배치되며 상기 제1지지볼보다 작은 직경을 가지는 하나의 제1매개볼을 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 제2볼그룹은 상기 제2볼그룹의 양 끝단에 위치하는 두 개의 제2매개볼; 및 상기 두 개의 제2매개볼 사이에 배치되며 상기 제2매개볼보다 큰 직경을 가지며 서로 인접하는 두 개의 제2지지볼을 포함하여 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first ball group of the present invention includes two first support balls positioned at both ends of the first ball group; And one first media ball disposed between the two first support balls and having a diameter smaller than that of the first support ball. In this case, the second ball group of the present invention comprises the second ball group. Two second median balls positioned at both ends of the ball group; And two second support balls disposed between the two second media balls and having a larger diameter than the second media balls and adjacent to each other.

본 발명의 바람직한 실시예에 의할 때, 볼의 크기를 파손 현상이 발생하지 않는 최소 크기 이상으로 구성하고 파손 현상이 빈번하게 발생하는 위치에 이 볼을 구비시킴으로써 종래 기술에서 발생하는 파손 현상을 최소화시킬 수 있음은 물론, 파손 현상을 최소화시킴으로써 AF구동이 더욱 안정적이고 정밀하게 구현되는 효과를 제공할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the size of the ball is configured to be larger than the minimum size in which the damage phenomenon does not occur, and the ball is provided in a location where the damage phenomenon occurs frequently, thereby minimizing the damage phenomenon occurring in the prior art. Not only that, but also by minimizing the damage phenomenon, AF driving can be implemented more stably and precisely.

또한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의할 때, 복수 개의 볼을 제1볼그룹과 제2볼그룹으로 이원화하고 각 볼그룹에 포함된 볼들의 크기를 상이하게 구성함은 물론, 크기가 상대적으로 큰 볼들을 이동체 및 고정체와 볼 사이의 안정적인 점접촉이 항시적으로 구현될 수 있는 위치에 배치함으로써 종래 기술에서 발생하는 틸트 현상을 최소화시킬 수 있으며, 틸트 현상을 최소화시킴으로써 액추에이터에서 더욱 선명한 이미지가 생성되는 효과를 제공할 수 있다.In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, a plurality of balls are divided into a first ball group and a second ball group, and the sizes of the balls included in each ball group are configured differently, and the size is relatively By arranging the large balls in a position where stable point contact between the moving body and the fixed body and the ball can be realized at all times, the tilt phenomenon that occurs in the prior art can be minimized, and by minimizing the tilt phenomenon, a clearer image from the actuator It can provide the effect that is generated.

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 파손 현상을 도식적으로 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 종래 AF구동에서 발생하는 틸트 현상을 도식적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 광학용 액추에이터의 구성을 도시한 분해결합도,
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1메인프레임과 제2메인프레임의 상세 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 볼들에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면,
도 7은 파손 현상이 최소화되는 본 발명의 구조를 도시한 도면,
도 8은 틸트 현상이 최소화되는 본 발명의 구조를 도시한 도면이다.The following drawings attached to the present specification 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 present invention to be described later, so the present invention is described in these drawings. It is limited only to matters and should not be interpreted.
1 is a diagram schematically showing a damage phenomenon occurring in a conventional AF drive;
2 and 3 are views schematically showing a tilt phenomenon occurring in conventional AF driving;
Figure 4 is an exploded view showing the configuration of the optical actuator of the present invention,
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of a first main frame and a second main frame of the present invention shown in FIG. 4;
6 is a view showing a preferred embodiment of the balls of the present invention,
7 is a view showing the structure of the present invention in which the damage phenomenon is minimized,
8 is a diagram showing a structure of the present invention in which a tilt phenomenon is minimized.

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, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea 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 described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be water and variations.

도 4는 본 발명의 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터(이하 “액추에이터”라 지칭한다)(100)의 구성을 도시한 분해결합도, 도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1메인프레임(120-1)과 제2메인프레임(120-2)의 상세 구성을 도시한 도면이다. 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 액추에이터(100)의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.FIG. 4 is an exploded view showing the configuration of an optical actuator (hereinafter referred to as “actuator”) 100 using the asymmetric ball structure of the present invention, and FIG. 5 is a first main frame of the present invention shown in FIG. It is a diagram showing a detailed configuration of the (120-1) and the second main frame (120-2). Hereinafter, the configuration of the actuator 100 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액추에이터(100)는 메인프레임(120), AF캐리어(110), 구동부(115) 및 복수 개의 볼(130) 등을 포함하여 구성될 수 있다.4 and 5, the actuator 100 of the present invention may include a main frame 120, an AF carrier 110, a driving unit 115, and a plurality of balls 130. .

본 발명의 액추에이터(100)는 구동부(115)에서 발생되는 구동력에 의하여 렌즈 또는 렌즈 조립체(미도시)가 탑재된 AF캐리어(110)를 광축 방향으로 선형적으로 진퇴 이동시킴으로써 피사체와의 초점 거리를 정확히 일치시켜 렌즈 후단에 구비되는 이미지센서(CMOS, CCD 등)(미도시)에 피사체에 대한 더욱 선명한 영상이 생성되도록 하는 장치에 해당한다.The actuator 100 of the present invention linearly advances and retreats the AF carrier 110 on which the lens or lens assembly (not shown) is mounted in the optical axis direction by the driving force generated by the driving unit 115 to increase the focal length with the subject. It corresponds to a device that accurately matches the image sensor (CMOS, CCD, etc.) provided at the rear end of the lens (not shown) to generate a clearer image of the subject.

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, the optical axis is referred to as the Z axis and refers to a direction in which light of an object is incident on the lens, that is, an axis direction perpendicular to the horizontal plane of the lens.

우선, 본 발명의 AF캐리어(110)는 구동력에 의하여 광축 방향으로 이동하는 구성으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 메인프레임(120)에 형성된 내부 공간에 구비되며, 렌즈 또는 렌즈 조립체가 탑재되는 내부 공간이 형성된다.First, the AF carrier 110 of the present invention is a configuration that moves in the optical axis direction by a driving force, and is provided in an internal space formed in the main frame 120 as shown in FIG. 4, and an interior in which a lens or a lens assembly is mounted. Space is formed.

렌즈 또는 렌즈 조립체는 AF캐리어(110)에 형성된 내부 공간에 탑재되므로 AF캐리어(110)와 그 물리적 이동을 함께하여 광축 방향으로 이동하게 되고, 렌즈 또는 렌즈 조립체가 광축 방향으로 이동하게 됨으로써 AF기능이 구현된다.Since the lens or lens assembly is mounted in the inner space formed in the AF carrier 110, the AF carrier 110 and its physical movement move in the optical axis direction, and the lens or lens assembly moves in the optical axis direction, thereby enabling the AF function. Is implemented.

AF캐리어(110)는 AF구동이 이루어지는 경우 광축 방향으로 이동하는 이동체이므로 본 발명의 메인프레임(120)은 AF캐리어(110)와의 상대적 관점에서 고정체에 해당한다.Since the AF carrier 110 is a moving body that moves in the optical axis direction when the AF is driven, the main frame 120 of the present invention corresponds to a fixed body from a relative viewpoint with the AF carrier 110.

본 발명의 메인프레임(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1메인프레임(120-1) 및 제2메인프레임(120-2)으로 분리되어 이원적으로 구성될 수 있음은 물론, 실시형태에 따라 단일화된 하나의 객체로 구현될 수 있다.The main frame 120 of the present invention may be divided into a first main frame 120-1 and a second main frame 120-2 as shown in FIG. 4 to be configured in a binary manner. It can be implemented as one unified object.

AF캐리어(110)를 광축 방향으로 이동시키는 구동력을 제공하는 본 발명의 구동부(115)는 상기 AF캐리어(110)를 이동시킬 수 있다면 압전 소자, 모터 등 다양한 적용례가 가능하나, 소비전력, 저소음, 공간 활용, 반응 속도 등을 고려할 때 도 4에 도시된 바와 같이 전자기력을 발생시키며 메인프레임(120)에 구비되는 코일(121)과 AF캐리어(110)에 구비되는 AF마그네트(111)로 구현되는 것이 바람직하다.The driving unit 115 of the present invention, which provides a driving force for moving the AF carrier 110 in the optical axis direction, can be applied to various applications such as piezoelectric elements and motors, as long as the AF carrier 110 can be moved, but power consumption, low noise, When considering space utilization, reaction speed, etc., as shown in FIG. 4, electromagnetic force is generated and implemented with a coil 121 provided in the main frame 120 and an AF magnet 111 provided in the AF carrier 110. desirable.

실시형태에 따라, AF마그네트(111)가 이동체인 AF캐리어(110)에 배치되고 AF코일(121)이 고정체인 제1메인프레임(120-1)에 배치될 수 있으며 이와는 반대로, AF마그네트(111)가 제1메인프레임(120-1)에 배치되고 AF코일(121)이 AF캐리어(110)에 배치될 수도 있다.Depending on the embodiment, the AF magnet 111 may be disposed on the moving body AF carrier 110 and the AF coil 121 may be disposed on the fixed body first main frame 120-1. Conversely, the AF magnet 111 ) May be disposed on the first main frame 120-1 and the AF coil 121 may be disposed on the AF carrier 110.

다만 구동 관계, 전기적 배선 등을 더욱 간단히 구현하기 위하여 AF마그네트(111)가 이동체인 AF캐리어(110)에 설치되도록 하고 AF코일(121)이 고정체인 제1메인프레임(120-1)에 설치되도록 구성하는 것이 바람직하다.However, in order to more simply implement the driving relationship, electrical wiring, etc., the AF magnet 111 is installed on the moving chain AF carrier 110 and the AF coil 121 is installed on the fixed first main frame 120-1. It is desirable to configure.

본 발명의 AF마그네트(111)는 AF캐리어(110)에 구동력을 제공하는 구성으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 AF코일(121)과의 사이에서 더욱 효율적으로 구동력을 발생시키기 위하여 AF코일(121)과 대면하도록 배치되며, 전술된 바와 같이 이동체인 AF캐리어(110)에 배치될 수 있다.The AF magnet 111 of the present invention is a configuration that provides a driving force to the AF carrier 110, and as shown in FIG. 4, in order to more efficiently generate the driving force between the AF coil 121, the AF coil 121 ) Is disposed to face, and may be disposed on the AF carrier 110 as a mobile chain as described above.

이 경우, 외부 전원이 AF코일(121)에 인가되면 AF코일(121)과 AF마그네트(111) 사이에 전자기력이 발생하게 되고, 발생된 전자기력을 구동력으로 하여 AF마그네트(111)가 구비된 AF캐리어(110)가 광축 방향으로 이동하게 됨으로써 AF기능이 구현된다.In this case, when external power is applied to the AF coil 121, an electromagnetic force is generated between the AF coil 121 and the AF magnet 111, and the AF magnet 111 is equipped with the generated electromagnetic force as a driving force. The AF function is implemented by moving 110 in the optical axis direction.

AF캐리어(110)의 광축 방향 이동이 안정적으로 가이딩되도록 하기 위하여 본 발명의 액추에이터(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 AF캐리어(110)와 메인프레임(120) 사이에 구비되는 복수 개의 볼(130)을 더 포함하여 구성될 수 있다. In order to stably guide the movement of the AF carrier 110 in the optical axis direction, the actuator 100 of the present invention is provided between the AF carrier 110 and the main frame 120 as shown in FIGS. 4 and 5. It may be configured to further include a plurality of balls (130).

도 5에 도시된 바와 같이 AF캐리어(110)의 광축 방향 이동이 더욱 안정적으로 가이딩되도록 하기 위하여 AF캐리어(110)에는 광축 방향으로 연장된 가이드홈부(113)가 형성되고 제1메인프레임(120-1)에는 광축 방향으로 연장된 수용홈부(126)가 상기 가이드홈부(113)와 대면하는 방향에 형성되며, 가이드홈부(113)와 수용홈부(126) 사이에 복수 개의 볼(130)이 광축 방향을 따라 나란히 배치된다.As shown in FIG. 5, in order to guide the movement of the AF carrier 110 in the optical axis direction more stably, a guide groove 113 extending in the optical axis direction is formed in the AF carrier 110, and the first main frame 120 In -1), a receiving groove portion 126 extending in the optical axis direction is formed in a direction facing the guide groove portion 113, and a plurality of balls 130 are formed between the guide groove portion 113 and the receiving groove portion 126. They are placed side by side along the direction.

나아가 복수 개의 볼(130)이 가이드홈부(113) 또는 수용홈부(126)의 상부 또는 하부 방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 가이드홈부(113)의 상부 또는 수용홈부(126)의 하부에는 광축과 수직한 평면 형상의 방지 플레이트가 더 형성될 수 있다.Further, in order to prevent the plurality of balls 130 from being separated in the upper or lower direction of the guide groove 113 or the receiving groove 126, the optical axis and the lower portion of the guide groove 113 or the receiving groove 126 An anti-plate having a vertical planar shape may be further formed.

본 발명의 가이드홈부(113)와 수용홈부(126) 중 어느 하나는 광축 방향으로 기준으로 한 수평 단면이 “V”자 형상이 되도록 하고, 나머지 하나는 광축 방향으로 기준으로 한 수평 단면이 “U”자 형상이 되도록 구성될 수 있다.One of the guide groove part 113 and the receiving groove part 126 of the present invention has a horizontal cross section in the shape of a “V” as a reference in the optical axis direction, and the other is a horizontal cross section with a reference in the optical axis direction. It can be configured to be in a ”shape.

이와 같이 가이드홈부(113)와 수용홈부(126)의 단면이 서로 다른 형상적 특징을 가지도록 구성되는 경우 볼(130)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.In this way, when the cross section of the guide groove 113 and the receiving groove 126 is configured to have different geometric characteristics, the contact portion with the ball 130 and rotation characteristics can be configured differently, so that it moves in the optical axis direction. Driving characteristics such as linear movement and driving efficiency of the AF carrier 110 may be further improved.

본 발명의 액추에이터(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 AF마그네트(111)의 위치를 인식하는 홀센서(127) 및 구동드라이브(125)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The actuator 100 of the present invention may further include a Hall sensor 127 and a driving drive 125 for recognizing the position of the AF magnet 111 as shown in FIGS. 4 and 5.

홀센서(127)는 홀효과(hall effect)를 이용하여 AF마그네트(111)의 위치 즉, AF마그네트(111)가 구비된 AF캐리어(110)의 위치를 감지하여 이에 해당하는 전기적 신호를 출력하며, 구동드라이브(125)는 이 홀센서(127)의 전기적 신호를 이용하여 감지된 위치에 대응되는 적절한 크기와 방향의 전원이 AF코일(121)에 인가되도록 피드백 제어한다.The Hall sensor 127 detects the position of the AF magnet 111, that is, the position of the AF carrier 110 equipped with the AF magnet 111 using a hall effect, and outputs an electrical signal corresponding thereto. , The driving drive 125 performs feedback control so that power of an appropriate size and direction corresponding to the detected position is applied to the AF coil 121 by using the electrical signal of the Hall sensor 127.

이와 같은 홀센서(127)와 구동드라이브(125)의 순환적 피드백 제어에 의하여 렌즈의 위치를 더욱 정밀하게 제어할 수 있어 AF구동의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 AF코일(121), 홀센서(127) 및 구동드라이브(125)는 외부 모듈, 전원부, 장치 등과 연결되는 회로기판(123) 상에 탑재될 수 있다. The position of the lens can be more precisely controlled by the cyclic feedback control of the Hall sensor 127 and the driving drive 125, thereby further improving the performance of AF driving. The AF coil 121, the Hall sensor 127, and the driving drive 125 may be mounted on a circuit board 123 connected to an external module, a power supply unit, and a device.

본 발명의 액추에이터(100)는 AF마그네트(111)와 대면하도록 배치되는 요크(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 요크는 자신과 AF마그네트(111) 사이에 인력을 발생시켜 AF캐리어(110)를 메인프레임(120) 방향으로 당기게 되고, 이 인력에 의하여 AF캐리어(110)는 볼(130)과 지속적으로 점접촉(point-contact)하게 되므로 AF캐리어(110)가 외부로 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.The actuator 100 of the present invention may be configured to further include a yoke (not shown) disposed to face the AF magnet 111, the yoke generating an attraction between itself and the AF magnet 111 to generate an AF carrier ( 110) is pulled in the direction of the main frame 120, and the AF carrier 110 is continuously in point-contact with the ball 130 by this attraction, so that the AF carrier 110 is separated from the outside. Can be effectively prevented.

본 발명의 액추에이터(100)는 케이스 기능을 수행하는 쉴드캔(10)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 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 쉴드캔(10)은 금속 재질 등으로 구현되는 것이 바람직하다.The actuator 100 of the present invention may be configured to further include a shield can 10 that performs a case function. The shield can 10 may be implemented in various shapes, materials, etc., and when the actuator 100 of the present invention is installed in a mobile terminal or other device, it prevents electromagnetic force from affecting other external elements installed in the mobile terminal. In order to do so, it is preferable that the shield can 10 be implemented with a metal material or the like.

실시형태에 따라 본 발명의 액추에이터(100)는 AF기능만이 구현되는 장치는 물론, AF기능과 OIS기능이 통합적으로 구현되는 장치로도 구성될 수 있다.Depending on the embodiment, the actuator 100 of the present invention may be configured as a device in which only the AF function is implemented, as well as a device in which the AF function and the OIS function are integrated.

즉, 후술되는 본 발명의 기술적 특징인 비대칭 볼 구조는 AF기능만이 구현되는 장치에서도 적용될 수 있으며 AF기능과 OIS기능이 통합적으로 구현되는 장치에서도 적용될 수 있다.That is, the asymmetric ball structure, which is a technical feature of the present invention, which will be described later, can be applied to a device in which only the AF function is implemented, and also to a device in which the AF function and the OIS function are integrated.

도 6은 본 발명의 볼(130)들에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면, 도 7은 파손 현상이 감소되는 본 발명의 구조를 도시한 도면, 도 8은 틸트 현상이 감소되는 본 발명의 구조를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view showing a preferred embodiment of the balls 130 of the present invention, FIG. 7 is a view showing a structure of the present invention in which the damage phenomenon is reduced, and FIG. 8 is a view of the present invention in which the tilt phenomenon is reduced. It is a diagram showing the structure.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 볼(130)들이 배치되는 구조와 볼(130) 자체의 구조에 대하여 상세히 설명하고, 이러한 볼(130)의 구조에 의하여 종래 기술에서 발생되던 파손 현상 및 틸트 현상을 감소시키는 본 발명만의 고유한 기술적 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure in which the balls 130 of the present invention are disposed and the structure of the ball 130 itself will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8, and damage caused in the prior art by the structure of the ball 130 It will be described in detail the unique technical features of the present invention for reducing the phenomenon and the tilt phenomenon.

본 발명의 볼(130)은 도 6에 도시된 바와 같이 AF캐리어(110)의 정면을 기준으로 AF마그네트(111)의 좌측에 배치되는 제1볼그룹(131)과 우측에 배치되는 제2볼그룹(133)으로 이원화될 수 있다.The ball 130 of the present invention includes a first ball group 131 disposed on the left side of the AF magnet 111 and a second ball disposed on the right side based on the front of the AF carrier 110 as shown in FIG. It can be divided into groups 133.

제1볼그룹(131)과 제2볼그룹(133)과 같은 볼 그룹의 명칭은 서로 다른 위치에 배치되는 볼 그룹을 상대적으로 구분하기 위하여 지칭되는 것이므로, AF마그네트(111)를 중심으로 좌측에 배치되는 볼 그룹을 제2볼그룹(133)으로 지칭하고 우측에 배치되는 볼 그룹을 제1볼그룹(131)으로 지칭할 수도 있음은 물론이다.Since the names of the ball groups such as the first ball group 131 and the second ball group 133 are referred to to relatively distinguish the ball groups disposed at different positions, the AF magnet 111 is centered on the left side. It goes without saying that the disposed ball group may be referred to as the second ball group 133 and the ball group disposed on the right may be referred to as the first ball group 131.

제1볼그룹(131)은 광축 방향을 따라 배치되는 2n+1(n은 1 이상의 자연수)개의 볼로 이루어질 수 있다. 즉, 제1볼그룹(131)은 홀수 개의 볼로 이루어질 수 있다.The first ball group 131 may be made of 2n+1 (n is a natural number of 1 or more) balls arranged along the optical axis direction. That is, the first ball group 131 may be formed of an odd number of balls.

이와 달리, 제2볼그룹(133)은 광축 방향을 따라 배치되는 2m(m은 2이상이 자연수)개의 볼로 이루어질 수 있다. 즉, 제2볼그룹(133)은 짝수 개의 볼로 이루어질 수 있으며, 제2볼그룹(133)을 구성하는 볼(130)은 제1볼그룹(131)을 구성하는 볼(130)보다 더 많은 개수로 이루어지도록 구성될 수 있다.Alternatively, the second ball group 133 may be formed of 2 m (m is a natural number of 2 or more) balls arranged along the optical axis direction. That is, the second ball group 133 may be made of an even number of balls, and the balls 130 constituting the second ball group 133 are more than the balls 130 constituting the first ball group 131 It can be configured to be made of.

도 6에 도시된 바와 같이 제1볼그룹(131)에 속한 각 볼(130)의 직경들의 합은 제2볼그룹(133)에 속한 각 볼(130)의 직경들의 합과 대응되도록 구성된다.As shown in FIG. 6, the sum of the diameters of the balls 130 belonging to the first ball group 131 is configured to correspond to the sum of the diameters of the balls 130 belonging to the second ball group 133.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 제1볼그룹(131)과 제2볼그룹(133)에 속한 각 볼(131-1, 131-3)들의 중심이 광축 방향으로 동일한 위치에 일치된 상태에서 제1볼그룹(131)에 속한 볼(131-1, 131-3)의 총 길이(d1+d2+d3)는 제2볼그룹(133)에 속한 볼(133-1, 133-3)의 총 길이(d4+d5+d6+d7)와 상호 대응되도록 구성된다.Specifically, as shown in FIG. 6, when the centers of the balls 131-1 and 131-3 belonging to the first ball group 131 and the second ball group 133 are aligned at the same position in the optical axis direction, The total length (d1+d2+d3) of the balls 131-1 and 131-3 belonging to the first ball group 131 is equal to that of the balls 133-1 and 133-3 belonging to the second ball group 133. It is configured to correspond to the total length (d4+d5+d6+d7).

전술된 바와 같이 파손 현상은 작은 곡률을 가지도록 형성된 복수 개의 볼에 의하여 발생하며, 복수 개의 볼 중 양 끝단에 위치하는 볼은 상대적으로 큰 움직임을 가지므로 이러한 양 끝단에 위치한 볼에 의하여 파손 현상이 더욱 빈번하게 발생될 수 있다.As described above, the breakage phenomenon is caused by a plurality of balls formed to have a small curvature, and the balls located at both ends of the plurality of balls have a relatively large movement, so the breakage phenomenon is caused by the balls located at both ends. It can occur more frequently.

따라서 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 제1볼그룹(131)이 제1볼그룹(131)의 나머지 볼보다 큰 크기를 가지는 두 개의 볼인 제1지지볼(131-1)을 포함하도록 구성하고, 제1지지볼(131-1)은 제1볼그룹(131)의 양 끝단에 위치하도록 구성함으로써 파손 현상을 최소화시킬 수 있는 효과를 제공한다.Accordingly, the present invention is configured such that the first ball group 131 includes a first support ball 131-1, which is two balls having a size larger than the remaining balls of the first ball group 131, as shown in FIG. In addition, the first support balls 131-1 are configured to be positioned at both ends of the first ball group 131, thereby providing an effect of minimizing a breakage phenomenon.

제1볼그룹(131)을 이와 같이 구성하면, 외부 충격 등에 의하여 가이드홈부(113)나 수용홈부(126)와 충돌하는 현상이 발생하더라도 제1지지볼(131-1)은 상대적으로 큰 크기 즉, 완만한 곡률을 가지므로 종래 기술에서 발생하던 파손 현상이 최소화될 수 있다.If the first ball group 131 is configured in this way, even if a collision occurs with the guide groove 113 or the receiving groove 126 due to external impact, the first support ball 131-1 has a relatively large size, that is, However, since it has a gentle curvature, the damage phenomenon occurring in the prior art can be minimized.

제1지지볼(131-1) 각각의 개별 크기와 위치에 상응하도록 제1지지볼(131-1)과 대접하는 제1프레임(110) 또는 제2프레임(120) 부분의 형상이나 모양, 단차 등을 조정하면 제1프레임(110) 자체의 수평성을 구현할 수 있으므로 제1지지볼(131-1)이 모두 동일한 크기로 구현될 필요는 없으나, 제품 구현을 더욱 간단하고 정밀하게 구현하기 위하여 제1지지볼(131-1)은 서로 동일한 크기로 구현하는 것이 더욱 바람직하다.The shape, shape, and step of the portion of the first frame 110 or the second frame 120 facing the first support ball 131-1 to correspond to the individual size and position of each of the first support balls 131-1 Since the horizontality of the first frame 110 itself can be implemented by adjusting the back, it is not necessary for all the first support balls 131-1 to be implemented in the same size, but in order to implement the product more simply and precisely It is more preferable that the 1 support ball 131-1 be implemented in the same size as each other.

제1볼그룹(131)에 속하고 상대적으로 작은 크기를 가지는 볼(130)인 제1매개볼(131-3)은 제1볼그룹(131)이 홀수 개의 볼(130)들로 이루어지고 제1볼그룹(131)에 속한 각 볼(130)의 직경의 합이 제2볼그룹(133)에 속한 각 볼(130)의 직경의 합과 대응될 수 있다면 다양한 크기와 개수로 구성될 수 있다.In the first ball group 131-3, which belongs to the first ball group 131 and is a ball 130 having a relatively small size, the first ball group 131 is composed of an odd number of balls 130, If the sum of the diameters of the balls 130 belonging to one ball group 131 can correspond to the sum of the diameters of the balls 130 belonging to the second ball group 133, various sizes and numbers may be configured. .

다만, 제1매개볼(131-3)을 매우 작은 크기의 복수 개의 볼로 구성하면 제1매개볼(131-3)의 곡률이 작아져 제1매개볼(131-3)과 가이드홈부(113) 또는 제1매개볼(131-3)과 수용홈부(126) 사이의 충돌에 의한 파손 현상이 발생될 가능성은 높아진다. However, if the first media ball (131-3) is composed of a plurality of balls of very small size, the curvature of the first media ball (131-3) is reduced, so that the first media ball (131-3) and the guide groove (113) Alternatively, there is a high possibility that a breakage phenomenon due to a collision between the first median ball 131-3 and the receiving groove 126 may occur.

따라서 제1매개볼(131-3)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1지지볼(131-1)보다 작은 직경을 가지되, 자체적으로 최대의 직경을 가지도록 형성된 단일(single)의 볼로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 단일의 제1매개볼(131-3)은 두 개의 제1지지볼(131-1) 사이에 배치되도록 구성되는 것이 바람직하다. Therefore, the first media ball (131-3) has a smaller diameter than the first support ball (131-1), as shown in Figure 6, but consists of a single ball formed to have the largest diameter by itself It is desirable to be. In addition, it is preferable that the single first media ball (131-3) is configured to be disposed between the two first support balls (131-1).

이와 같이 제1매개볼(131-3)을 제1지지볼(131-1)보다 작은 직경을 가지도록 구성하더라도 제1매개볼(131-3)은 두 개의 제1지지볼(131-1)에 의하여 지지되어 AF구동에 의한 흔들림 또는 액추에이터(100) 자체의 흔들림보다 상대적으로 작은 흔들림을 유지하게 된다.In this way, even if the first mediated ball (131-3) is configured to have a smaller diameter than the first support ball (131-1), the first mediated ball (131-3) is the two first support balls (131-1) It is supported by and maintains a vibration that is relatively smaller than the vibration caused by the AF drive or the vibration of the actuator 100 itself.

따라서 제1매개볼(131-3)과 가이드홈부(113) 또는 제1매개볼(131-3)과 수용홈부(126) 사이에 충돌이 발생하더라도 작은 흔들림을 유지하는 제1매개볼(131-3)에 의하여 가이드홈부(113), 수용홈부(126) 및 제1매개볼(131-3)에 발생할 수 있는 파손의 가능성은 최소화될 수 있다.Therefore, even if a collision occurs between the first mediated ball (131-3) and the guide groove (113) or the first mediated ball (131-3) and the receiving groove (126), the first mediated ball (131-) maintains a small shaking. By 3), the possibility of damage that may occur in the guide groove 113, the receiving groove 126, and the first media ball 131-3 can be minimized.

도 8 (A)에 도시된 바와 같이 제1볼그룹(511-1) 및 제2볼그룹(511-2)의 양 끝단에 상대적으로 큰 크기를 가지는 볼들을 배치하는 경우 이동체 또는 고정체와 점접촉하는 볼들 사이의 이격 거리(피치, pitch)(D1 및 D2)가 최대로 벌어지게 된다. 이와 같이 점접촉이 발생하는 점들 사이의 이격 거리가 최대로 벌어지면 전술된 바와 같이 틸트 현상이 크게 발생하게 된다. 8(A), when balls having a relatively large size are arranged at both ends of the first ball group 511-1 and the second ball group 511-2, the moving body or the fixed body and the point The separation distance (pitch) D1 and D2 between the balls in contact is maximized. As described above, when the separation distance between points where point contact occurs is maximized, a tilt phenomenon occurs largely as described above.

이러한 문제를 효과적으로 극복하기 위하여 본 발명의 액추에이터(100)는 도 8 (B)에 도시된 바와 같이 제1볼그룹(131)의 양 끝단에 위치한 제1지지볼(131-1) 사이의 이격 거리(피치, pitch)(P1)는 최대가 되도록 하고 이와 동시에 제2지지볼(133-1) 사이의 이격 거리(pitch)(P2)는 최소가 되도록 구성한다.In order to effectively overcome this problem, the actuator 100 of the present invention has a separation distance between the first support balls 131-1 located at both ends of the first ball group 131 as shown in FIG. 8 (B). (Pitch, pitch) (P1) is configured to be maximum, and at the same time, the pitch (P2) between the second support balls (133-1) is configured to be minimum.

구체적으로, 본 발명의 제2볼그룹(133)은 제2볼그룹(133)의 나머지 볼보다 큰 크기를 가지는 두 개의 볼인 제2지지볼(133-1)을 포함하여 구성되며 이 경우, 제2지지볼(133-1)을 구성하는 두 개의 볼은 서로 인접하게 위치하도록 배치된다.Specifically, the second ball group 133 of the present invention includes a second support ball 133-1, which is two balls having a size larger than the remaining balls of the second ball group 133, and in this case, Two balls constituting the two support balls 133-1 are disposed to be positioned adjacent to each other.

이와 같이 제1지지볼(131-1) 사이의 피치(P1)가 최대로 확장되고 제2지지볼(133-1) 사이의 피치(P2)는 P1보다 상대적으로 축소되게 구성하면 제1메인프레임(120-1)이 4개의 지지볼(제1지지볼 2개 및 제2지지볼 2개) 중 제1지지볼(131-1)과는 항시적으로 닿을 수 있도록 유도할 수 있으며, 이격 거리(P2)가 상대적으로 작은 제2지지볼(133-1)에서 그 접점이 변경되도록 유도할 수 있다.In this way, if the pitch P1 between the first support balls 131-1 is maximized and the pitch P2 between the second support balls 133-1 is configured to be smaller than P1, the first main frame (120-1) can be guided so that it can always contact the first support ball (131-1) among the four support balls (two first support balls and two second support balls), and the separation distance It is possible to induce the contact point to be changed in the second support ball 133-1 where (P2) is relatively small.

제2지지볼(133-1) 사이의 이격 거리(P2)가 더욱 작아져 최소화되면 제1메인프레임(120-1)이 지지되는 구조의 형상은 사다리꼴 구조가 되고 물리적 점접촉의 항시성이 유지될 수 있는 3볼 지지 구조에 근접하게 되므로 제1메인프레임(120-1)의 선형 이동에 따른 틸트 현상을 최소화시킬 수 있게 된다.When the separation distance (P2) between the second support balls (133-1) is smaller and minimized, the shape of the structure in which the first main frame (120-1) is supported becomes a trapezoidal structure, and the consistency of physical point contact is maintained. Since it is close to the possible 3-ball support structure, it is possible to minimize a tilt phenomenon caused by linear movement of the first main frame 120-1.

양 볼그룹에 의한 볼의 지지 및 가이딩이 대칭되는 구조과 되도록 하여 AF구동에 의한 광축 방향 이동이 더욱 안정적으로 가이딩 될 수 있도록 도 8(B)에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2지지볼(133-1)이 서로 인접하게 위치하되, 제2볼그룹(133)의 가운데에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. The second support ball of the present invention as shown in Fig. 8(B) so that the support and guiding of the ball by both ball groups are symmetrical, so that the movement in the optical axis direction by AF driving can be guided more stably. Although (133-1) is located adjacent to each other, it is preferable to configure it to be located in the middle of the second ball group 133.

나아가, 제2지지볼(133-1)에서 접점이 변경된다고 하여도 이 접점 변경에 의한 수평 흔들림(틸트)을 최소화할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 제2지지볼(133-1) 각각은 서로 동일한 크기 즉, 상호 대응되는 크기를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.Furthermore, even if the contact point is changed in the second support ball 133-1, each of the second support balls 133-1 of the present invention is It is preferable that they are configured to have the same size, that is, corresponding to each other.

3개의 볼로 구성되는 제1볼그룹(131)과 4개의 볼로 구성되는 제2볼그룹(133)의 길이가 서로 대응되어야 한다는 측면에서 제1지지볼(131-1)은 제2지지볼(133-1)보다 상대적으로 큰 크기를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.In the aspect that the lengths of the first ball group 131 composed of three balls and the second ball group 133 composed of four balls must correspond to each other, the first support ball 131-1 is the second support ball 133 It is preferable to be configured to have a relatively larger size than -1).

이와 같이 제2지지볼(133-1)이 제2볼그룹(133)의 가운데에 위치하도록 구성되는 경우, 제2볼그룹(133)은 제2볼그룹(133)의 양 끝단에 위치하는 두 개의 제2매개볼(133-3)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 두 개의 제2매개볼(133-3)은 제2지지볼(133-1)보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다.In this way, when the second support ball 133-1 is configured to be located in the middle of the second ball group 133, the second ball group 133 is formed at two ends of the second ball group 133. It may be configured to further include two second mediated balls 133-3, and the two second mediated balls 133-3 may be configured to have a diameter smaller than that of the second support balls 133-1. .

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.In the above, although the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be described by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

상술된 본 발명의 설명에 있어 제1, 제2 및 메인 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, modifiers such as first, second, and main are only terms of instrumental concepts used to relatively distinguish constituent elements from each other, and thus indicate a specific order, priority, etc. It should be interpreted as not a term used for this purpose.

100 : 본 발명의 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터
110 : AF캐리어 111 : AF마그네트
113 : 가이드홈부 115 : 구동부
120 : 메인프레임 121 : AF코일
123 : 요크 125 : 구동드라이브
126 : 수용홈부 127 : 홀센서
130 : 볼 131 : 제1볼그룹
133 : 제2볼그룹100: optical actuator using the asymmetric ball structure of the present invention
110: AF carrier 111: AF magnet
113: guide groove 115: drive
120: main frame 121: AF coil
123: yoke 125: drive drive
126: receiving groove 127: Hall sensor
130: ball 131: first ball group
133: second ball group

Claims (6)

광축방향으로 이동하는 AF캐리어;
상기 AF캐리어가 탑재되는 메인프레임;
상기 AF캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부;
상기 AF캐리어와 메인프레임 사이에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 복수 개 볼(ball)로 이루어진 제1볼그룹; 및
상기 AF캐리어와 메인프레임 사이 중 상기 제1볼그룹이 구비된 위치와 다른 위치에 구비되며 상기 광축 방향을 따라 배열되는 복수 개 볼로 이루어진 제2볼그룹을 포함하고,
상기 제1볼그룹에 속한 볼로서 상기 AF캐리어 또는 상기 메인프레임과 대접하는 두 개의 제1지지볼 사이의 이격거리는, 상기 제2볼그룹에 속한 볼로서 상기 AF캐리어 또는 상기 메인프레임과 대접하는 두 개의 제2지지볼 사이의 이격거리보다 큰 것을 특징으로 하는 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터.An AF carrier moving in the optical axis direction;
A main frame on which the AF carrier is mounted;
A driving unit for moving the AF carrier in the optical axis direction;
A first ball group provided between the AF carrier and the main frame and comprising a plurality of balls arranged along the optical axis direction; And
A second ball group comprising a plurality of balls arranged along the optical axis direction and disposed between the AF carrier and the main frame at a position different from the position at which the first ball group is provided,
As a ball belonging to the first ball group, a separation distance between the two first support balls facing the AF carrier or the main frame is two balls belonging to the second ball group and facing the AF carrier or the main frame. Optical actuator using an asymmetric ball structure, characterized in that greater than the separation distance between the two second support balls. 제 1항에 있어서, 상기 제1지지볼은,
상기 제1볼그룹의 양 끝단에 위치하는 것을 특징으로 하는 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터.The method of claim 1, wherein the first support ball,
Optical actuator using an asymmetric ball structure, characterized in that located at both ends of the first ball group. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제2지지볼은,
서로 인접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터.The method of claim 1, wherein the second support ball,
An optical actuator using an asymmetric ball structure, which is located adjacent to each other. 제 1항에 있어서, 상기 제1지지볼은,
서로 동일한 크기를 가지며, 상기 제2지지볼은 서로 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터.The method of claim 1, wherein the first support ball,
Optical actuators using an asymmetric ball structure, characterized in that they have the same size and the second support balls have the same size. 제 1항에 있어서, 상기 제2지지볼은,
상기 제1지지볼보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는 비대칭 볼 구조를 이용한 광학용 액추에이터.The method of claim 1, wherein the second support ball,
Optical actuator using an asymmetric ball structure, characterized in that the size is larger than the first support ball.
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