KR102316053B1 - Actuator for optical use - Google Patents

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KR102316053B1 KR1020200068741A KR20200068741A KR102316053B1 KR 102316053 B1 KR102316053 B1 KR 102316053B1 KR 1020200068741 A KR1020200068741 A KR 1020200068741A KR 20200068741 A KR20200068741 A KR 20200068741A KR 102316053 B1 KR102316053 B1 KR 102316053B1
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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 AF캐리어가 최상단 위치로 이동한 지점을 기준으로 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 optical actuator of the present invention comprises: an AF carrier in which a guide line is formed; a main frame having a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove line facing the guide line; and a plurality of balls positioned between the guide line and the groove line and arranged side by side along the optical axis direction, the lowest end of the guide line and the groove line with respect to the point at which the AF carrier moves to the uppermost position. The distance between the lowermost ends in the optical axis direction is less than or equal to the radius of the lowest ball located at the lowermost position with respect to the optical axis direction among the plurality of balls.

Description

광학용 액추에이터{ACTUATOR FOR OPTICAL USE}Actuator for optics

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 optical actuator, and more particularly, to an actuator capable of more stably implementing an automatic focus control function by fundamentally solving the ball jamming problem occurring 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 hardware technology for image processing develops and user needs for image shooting increase, autofocus (AF (Auto Focus), hand Functions such as OIS (Optical Image Stabilization) are being 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 function adjusts the focal length with the subject by linearly moving the lens or the lens-equipped assembly in the optical axis direction to create a clear image on the image sensor (CMOS, CCD, etc.) provided at the rear end of the lens. function means.

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.In general, the camera module to which the autofocus function is applied 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 equipped with the lens in the optical axis direction. The movement in the optical axis direction of the movable body 30 is guided by a plurality of balls provided between the movable 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 in the optical axis direction of the movable body 30 is designed to have an appropriate length so that the ball 50 located at the lowest end does not move or deviate in the direction of the movement path of the movable body, particularly among the plurality of balls.

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 shock is applied to the terminal in which the camera module is installed or an external force such as vibration or shaking occurs in the state in which the movable body 30 is moved upward by the AF operation, a part of the lowermost ball 50 is moved to the movable body 30 ) may be shifted into the movement 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 distance (d) between the lowermost end of the moving body 30 and the lowermost end of the fixed body 40 based on the position at which the moving body 30 is raised is the radius (r) of the lowest ball 50 or more. When the 50 moves in the direction of the movable body 30 , a phenomenon in which a part of the ball 50 is shifted into the moving path of the movable 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.As such, when the deviation phenomenon of the lowermost ball 50 occurs, a ball jamming occurs in which the lowermost end of the moving object 30 that ascends and descends and the lowermost ball 50 physically contacts (a), and this ball jamming phenomenon is Since it interferes with the descent of the movable body 30 , 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. 1A , when a space is generated between the lowest ball 50 and the remaining balls while the movable body 30 moves up and down in the optical axis direction, the lower portion of the movable body 30 is physically supported. This may cause a tilt phenomenon in which the moving body 30 is pulled toward the fixed body 40 by the attractive force between the magnet provided in the moving body 30 and a 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 by such a phenomenon, the above-mentioned ball jamming problem and the AF function deterioration phenomenon due to this may occur. In addition, in a structure in which a plurality of objects treat each other, a range of play inevitably exists, so the above-described problem may occur more frequently 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 repeated collision phenomenon caused by the ball jamming between the moving body 30 that descends and the lowermost ball 50 that is shifted may cause shape defects or damage of the moving body 30 or the lowermost ball 50 that is shifted. Also, there may be a problem 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 was devised in order to solve the above-mentioned problems in the background as described above, and provides an actuator that can implement the autofocus function more stably and precisely through a structural change that can effectively block a phenomenon in which the ball is deflected. 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 from 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 the combination of the configuration.

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 AF캐리어가 최상단 위치로 이동한 지점을 기준으로 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 in which a guideline is formed; a main frame having a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove line facing the guide line; and a plurality of balls positioned between the guide line and the groove line and arranged side by side along the optical axis direction. In this case, based on the point at which the AF carrier moves to the uppermost position, The distance in the optical axis direction between the lowermost end and the lowermost end of the groove line may be configured to be less than or equal to the radius of the lowest ball located at the lowermost position in the optical axis direction among the plurality of balls.

실시형태에 따라, 상기 가이드라인의 광축 방향 길이는 아래 수식에 의하여 결정될 수 있다.According to the embodiment, the optical axis direction length of the guideline may be determined by the following equation.

Figure 112020058381911-pat00001
Figure 112020058381911-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 optical axis direction length of the guideline, r is the radius of the lowest ball, d is the sum of the diameters of the balls other than the lowest ball among the plurality of balls, h max is the optical axis direction of the AF carrier 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 in the lowermost portion of the groove line, the plate for preventing the departure of the lowermost ball; and a protrusion provided at the edge of the plate and preventing the lowermost ball from moving in the guideline direction.

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 lowermost 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 lowermost portion of the groove line and may further include a plate for preventing the lowermost ball from being separated. 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 lowermost ball.

본 발명의 다른 실시예에 의한 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 포함할 수 있으며 이 경우 상기 AF캐리어가 상기 광축 방향을 기준으로 최상단 위치로 이동한 경우, 상기 가이드라인의 최하단 높이는 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 중심 이하가 되도록 구성될 수 있다.An optical actuator according to another embodiment of the present invention includes an AF carrier in which a guide line is formed; a main frame having a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove line facing the guide line; and a plurality of balls positioned between the guide line and the groove line and arranged side by side along the optical axis direction. In this case, when the AF carrier moves to the uppermost position based on the optical axis direction, the guide line The lowermost height of the plurality of balls may be configured to be less than or equal to the center of the lowermost ball located at the bottom with respect to the optical axis direction.

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, the optical axis of the guide line provided in the AF carrier (moving body) or the groove line provided in the main frame (fixed body) to prevent the ball from being shifted into the movement path of the moving body By optimizing the length in the direction, it is possible to fundamentally solve the problem of ball jamming that occurs when the AF carrier is lowered and the resulting deterioration of AF function.

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, by providing a physical structure in the lower part of the groove line that can prevent the lowest ball from being shifted or moved in the guideline direction, it is possible to effectively solve the conventional problems described above. 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 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 that the present invention is described in these drawings It should not be construed as being limited only to the matters.
1 is a diagram schematically showing a ball jamming phenomenon occurring in a conventional AF drive;
Figure 2 is an exploded view showing the configuration of the optical actuator of the present invention;
Figure 3 is a view showing the detailed structure of the guideline and groove line of the present invention shown in Figure 2,
4 is a view showing an embodiment of the present invention for preventing ball jamming;
5 to 7 are views showing another embodiment of the present invention for preventing ball jamming.

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 their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as 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 configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present 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.2 is an exploded view showing the configuration of an optical actuator (hereinafter referred to as an 'actuator') 100 of the present invention, and FIG. 3 is a guideline 111 and grooves of the present invention shown in FIG. It is a diagram illustrating a detailed structure of the phosphor 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 includes a main frame 120, an AF carrier 110, an AF magnet 130, and a driving unit (hereinafter referred to as 'AF driving unit') 140 ) and n (n is a natural number greater than or equal to 2) may be configured to include 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 linearly moves forward and backward in the optical axis direction by moving the AF carrier 110 on which the lens is mounted by the driving force generated by the AF driving unit 140 to precisely match the focal length with the subject. 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, the optical axis is referred to as the Z-axis and refers to the direction in which the light of the subject is incident on the lens, that is, the axial direction perpendicular to the 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 functioning as a case of the actuator 100 can be implemented in various shapes and materials, etc. When the actuator 100 of the present invention is installed in a mobile terminal or other device, it is installed in a mobile terminal, etc. In order to prevent electromagnetic force from affecting other external elements, it is preferably implemented with a metal material or the like.

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, etc., provides a space in which various components of the present invention, such as the AF carrier 110 and the AF driving unit 140, are provided 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 in the main frame 120 and corresponds to a movable body moving 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 AF driving is implemented, the AF carrier 110 moves in the optical axis direction, so the AF carrier 110 corresponds to a moving body, and the main frame 120 maintaining 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.In order to guide the movement of the AF carrier 110 stably, as shown in FIG. 3 , a guide line 111 is formed on the AF carrier 110 and the main frame 120 faces the guide line 111 . A groove line 121 is provided or formed in the direction to be formed, and a plurality of balls 150 are disposed between the guide line 111 and the groove 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 movement in the optical axis direction of the AF carrier 110 more stably, the guide line 111 and the groove line 121 are formed to extend 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 the (111) and the groove 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 departing in the lower direction of the guide line 111 or the groove line 121 , as shown in FIG. 3 , the lower portion of the groove line 121 is perpendicular to the optical axis. One planar plate 123 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 movable body, but in this case, when the AF carrier 110 rises in the optical axis direction as a reference, all balls ( 150) must be moved in the upward direction, which 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, any one of the guideline 111 and the groove line 121 of the present invention has a 'V' shape in its cross section, and the other one has a 'U' shape in its cross section. It can be configured to be this.

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 121 are configured to have different shape characteristics, the contact portion with the ball 150 and rotation characteristics can be configured differently, so that in 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 that provides a driving force to the AF carrier 110 can be applied to various applications such as a piezoelectric element and a motor if the AF carrier 110 can be moved, but power consumption, low noise, space utilization, and response In consideration of the speed and the like, the AF driving unit 140 of the present invention is preferably implemented with the AF coil 141 and the AF magnet 130 for generating 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.According to the embodiment, the AF magnet 130 may be disposed on the AF carrier 110 as a moving body and the AF coil 141 may be disposed on the main frame 120 as a stationary body. Conversely, the AF magnet 130 may be disposed on the main frame. It is disposed at 120 and the AF coil 141 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, the AF magnet 130 is installed in the AF carrier 110, which is a moving body, and the AF coil 141 is installed in the main frame 120, which is a fixed body, in terms of implementing a design that considers the driving relationship and electrical wiring more simply. It is preferable to configure

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 . This is generated and the autofocus function is implemented by moving the AF carrier 110 provided with the AF magnet 130 in the optical axis direction using the generated electromagnetic force as a driving force.

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 Hall sensor 180 and a drive chip 25 for recognizing 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 generates an electrical signal corresponding thereto. output, and the drive chip 25 feedback-controlled so that power of an appropriate magnitude and direction corresponding to the detected position is applied to the AF coil 141 using the electrical signal of the first Hall 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 Hall sensor 180 and the drive chip 25 , so that the AF driving performance can be further improved. The AF coil 141 , the first Hall sensor 180 , and the drive chip 25 may be mounted on a circuit board 20 connected to an external module, a power supply unit, a 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 be configured to further include a yoke 190 as shown in FIG. 2 , the yoke 190 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.The yoke 190 generates an attractive force between itself and the AF magnet 130 to pull the AF carrier 110 in the direction of the main frame 120, so the AF carrier 110 by this attractive force causes the ball 150 and continuous It is made point-contact and the AF carrier 110 can be effectively prevented from being separated to 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 or a plurality of lenses, and since it is provided in the AF carrier 110 , the AF carrier 110 and the physical movement thereof are performed together.

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 increased. By properly adjusting, the autofocus function is realized.

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 an embodiment, the actuator 100 of the present invention may be configured such that the AF function and the OIS function are integratedly implemented 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, axes perpendicular to the optical axis (Z axis), that is, mutually perpendicular axes in a direction 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 integrally implemented, the actuator 100 of the present invention may further include an OIS carrier 170 , an OIS driving unit 160 , and a second Hall sensor 185 , etc. .

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.As shown in Fig. 2, the OIS carrier 170 of the present invention is provided in the AF carrier 110, and the lens holder 15 in which the lens is mounted is provided in the OIS carrier 170, so the lens holder 15 is The OIS carrier 170 and the AF carrier 110 and their physical movement 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 hand 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 the lens holder 15 with physical movement ) that is, the lens is also moved along the X and Y axes perpendicular to the optical axis, thereby implementing the hand 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 auto focus control 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 them are moved in the optical axis direction together with the physical movement of the AF carrier 110 .

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.In the aspect that the OIS carrier 170 of the present invention moves in a direction perpendicular to the optical axis when the hand shake correction function is implemented, the OIS carrier 170 of the present invention corresponds to a relatively movable body, and in a corresponding point of view, the present invention AF carrier 110 corresponds to a relative fixed body.

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 that provides the driving force to the OIS carrier 170 is preferably composed of an OIS coil 161 and an OIS magnet (not shown), like the aforementioned AF driving unit 140 , and is a relatively moving chain. It is preferable that the OIS magnet is disposed on the OIS carrier 170 and the OIS coil 161 is disposed on 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 the mutual interference of the magnetic fields may cause a problem in that the AF driving and OIS driving of the actuator 100 are inaccurately implemented. In order to minimize mutual interference, as shown 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 used as a driving force. As a result, the OIS carrier 170 moves in a direction perpendicular to the optical axis, thereby implementing a handshake correction function.

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 hall sensor 185 to more precisely and effectively implement the driving force generated by the OIS driving unit 160 and , by reflecting the position of the OIS magnet detected by the second Hall sensor 185 to the hand shake correction, it is possible to feedback control the hand shake correction.

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 for preventing ball jamming. Hereinafter, an embodiment of the present invention for preventing ball jamming 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 guideline 111 at the lowermost end or groove line. It may be configured to fundamentally prevent the ball jamming phenomenon by adjusting the height of the lowermost part of (121).

이하 설명에서 길이, 방향, 위치, 높이 등은 모두 광축 방향(Z축)을 기준으로 한다. In the following description, the length, direction, position, height, etc. 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 the lowest height of the AF carrier 110 is at least the center height of the lowest ball 151 based on the maximum elevation position.

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 lower end of the guide line 111 and the lower end of the groove line 121 is the radius of the lowermost ball 151 (r) will be below.

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 maximally raised by the AF driving, the lowest ball 151 is physically supported by the guideline 111, so that the lowest ball 151 is shifted into the movement path of the AF carrier 110. As well as being able to prevent all the inclination of the lower portion of the AF carrier 110 in the direction of the groove line 121, it is possible to fundamentally solve the ball jamming 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 line 121 to the groove line ( 121), it is also possible to adjust the lowermost position.

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 for preventing ball jamming. Hereinafter, another embodiment of the present invention for preventing ball jamming 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. 5 (A) is a view showing a state in which the AF carrier 110 of the present invention is descended at its 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), a plurality of balls 150 may be in point contact with 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 the AF is driven, the AF carrier 110 of the present invention rises in the optical axis direction from the reference state. FIG. 5B shows a state in which the AF carrier 110 is maximally raised in the optical axis direction by the AF operation.

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 lowest height of the guide line 111 is configured to be less than or equal to the center height of the lowest ball 151 based on the position at which the AF carrier 110 is maximally raised, the lowest ball 151 is the AF carrier 110. It is possible to prevent a phenomenon of being deflected into the movement path of

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

Figure 112020058381911-pat00002
Figure 112020058381911-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 optical axis direction length of the guideline 111, r is the radius of the lowest ball 151, d is the sum of the diameters of the remaining balls except for the lowest ball 151 among the plurality of balls 150 , h max is the maximum movement distance in the optical axis direction of the AF carrier 110 .

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 guideline 111 of the present invention is configured in this way, the lowermost end of the guideline 111 is at a lower height than the center of the lowermost ball 151 as shown in FIG. 5B .

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 maximally raised by the AF driving, the lowest ball 151 is physically supported by the guideline 111, so that the lowest ball 151 is shifted into the movement path of the AF carrier 110. As well as being able to prevent all the inclination of the lower portion of the AF carrier 110 in the direction of the groove line 121, it is possible to fundamentally solve the ball jamming 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 for preventing ball jamming. Hereinafter, the protrusion 123-1, which is another embodiment of the present invention for preventing ball jamming, will be described in detail with reference to FIG. 6 .

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 has a protrusion that can prevent the lowermost ball 151 from being deviated into the movement path of the AF carrier 110 without changing the length of the guide line 111 or the groove line 121 . (123-1) may be further included.

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 with respect to 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 movement path in which the AF carrier 110 moves up and down, the protrusion 123-1 of the present invention is a plate ( It is preferable to be formed in the guide line 111 direction among the edges of the 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 implemented as a single continuous shape, as well as a plurality of discontinuous shapes. In addition, if the movement of the lowermost ball 151 to be moved in the guideline 111 direction 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.According to 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 lowermost 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 lowermost ball 151 and further minimize the movement due to the clearance of the lowermost ball 151, and The exact 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 for preventing ball jamming. Hereinafter, the concave portion 123-3, which is another embodiment of the present invention for preventing ball jamming, will be described in detail with reference to FIG. 7 .

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 has a concave portion that can prevent the movement of the lowermost ball 151 in the guide line 111 direction without changing the length of the guide line 111 or the groove line 121 123-3) may be further included.

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.The concave portion 123-3 of the present invention is provided in the central portion of the plate 123 as shown in FIG. 7 , and may be configured in a shape in which a 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 a lower portion of the lowermost ball 151 can be accommodated, various modifications such as a spherical shape and a recessed shape may be included in the shape of the concave portion 123-3.

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 rounded 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 lowermost ball 151 is treated with the lowermost ball 151 in the rounded section in the guideline 111 direction. The movement of the lowermost ball 151 to be moved can be effectively suppressed, so that the original position of the lowermost 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.In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents 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 above description of the present invention, modifiers such as first and second are only instrumental terms used to relatively distinguish between components, so they are used to indicate a specific order, priority, etc. It should not be construed as a term that

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: guideline
120: main frame 121: groove line
123: plate 123-1: projecting structure
123-3: concave structure 130: AF magnet
140: AF driving unit 141: AF coil
150: ball 151: lowest ball
160: OIS driving unit 170: OIS carrier
180: first hall sensor 185: second hall sensor
190: York

Claims (3)

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 AF캐리어가 최상단 위치로 이동한 지점을 기준으로 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 이하이며,
상기 가이드라인의 광축 방향 길이는,
아래 수식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.
Figure 112021113803586-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, hmax 는 상기 AF캐리어의 광축 방향 최대 이동 거리이다.AF carrier on which guideline is formed;
a main frame having a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove line facing the guide line; and
A plurality of balls positioned between the guide line and the groove line and arranged side by side along the optical axis direction,
The distance in the optical axis direction between the lower end of the guide line and the lower end of the groove line based on the point at which the AF carrier moves to the uppermost position is less than the radius of the lowest ball located at the bottom of the plurality of balls with respect to the optical axis direction is,
The optical axis direction length of the guideline is,
Optical actuator, characterized in that determined by the following equation.
Figure 112021113803586-pat00003

In the above formula, L is the optical axis direction length of the guideline, r is the radius of the lowest ball, d is the sum of the diameters of the balls other than the lowest ball among the plurality of balls, h max is the optical axis direction of the AF carrier is the maximum travel distance. 삭제delete 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 AF캐리어가 상기 광축 방향을 기준으로 최상단 위치로 이동한 경우, 상기 가이드라인의 최하단 높이는 상기 복수 개의 볼 중 상기 광축 방향을 기준으로 가장 아래에 위치한 최하위 볼의 중심 높이 이하이며,
상기 가이드라인의 광축 방향 길이는,
아래 수식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광학용 액추에이터.
Figure 112021113803586-pat00011

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, hmax 는 상기 AF캐리어의 광축 방향 최대 이동 거리이다.AF carrier on which guideline is formed;
a main frame having a driving unit for moving the AF carrier in an optical axis direction and having a groove line facing the guide line; and
A plurality of balls positioned between the guide line and the groove line and arranged side by side along the optical axis direction,
When the AF carrier is moved to the uppermost position with respect to the optical axis direction, the lowest height of the guideline is less than or equal to the center height of the lowest ball located at the bottom of the plurality of balls with respect to the optical axis direction,
The optical axis direction length of the guideline is,
Optical actuator, characterized in that determined by the following equation.
Figure 112021113803586-pat00011

In the above formula, L is the optical axis direction length of the guideline, r is the radius of the lowest ball, d is the sum of the diameters of the balls other than the lowest ball among the plurality of balls, h max is the optical axis direction of the AF carrier is the maximum travel distance.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101041473B1 (en) 2009-09-04 2011-06-16 자화전자(주) Camera lens assembly
WO2015133731A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 (주)하이소닉 Camera actuator having auto focusing function and camera-shake correction function

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125978A (en) * 2009-05-22 2010-12-01 (주)차바이오앤디오스텍 Lens actuator for image pickup with magnet moving type
KR20170000313A (en) * 2015-06-23 2017-01-02 삼성전기주식회사 Camera module
KR20170071097A (en) * 2015-12-15 2017-06-23 자화전자(주) Optical actuator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101041473B1 (en) 2009-09-04 2011-06-16 자화전자(주) Camera lens assembly
WO2015133731A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 (주)하이소닉 Camera actuator having auto focusing function and camera-shake correction function

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