KR102423423B1 - Actuator for driving reflector - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 미들 프레임과, 광을 반사 또는 굴절시키는 반사계를 구비하며, 미들 프레임에 대하여 제1 방향으로 회전 가능한 이동 프레임과, 이동 프레임의 회전을 가이드하기 위해 이동 프레임 및 미들 프레임 사이에 구비되며, 원호 형상을 갖는 제1 가이드 레일 및 제1 홀더를 포함하는 제1 회전 가이드와, 제1 홀더에 구비되는 제1 볼을 포함하고, 제1 가이드 레일은 미들 프레임에 구비되고, 제1 홀더는 제1 가이드 레일과 대면하여 이동 프레임에 구비되거나, 제1 가이드 레일은 이동 프레임에 구비되고, 제1 홀더는 제1 가이드 레일과 대면하여 미들 프레임에 구비되는 반사계 액추에이터를 제공한다.The present invention includes a middle frame and a reflectometer for reflecting or refracting light, a moving frame rotatable in a first direction with respect to the middle frame, and provided between the moving frame and the middle frame to guide the rotation of the moving frame and a first rotation guide including a first guide rail having an arc shape and a first holder, and a first ball provided in the first holder, the first guide rail is provided in the middle frame, and the first holder provides a reflectometer actuator that faces the first guide rail and is provided on the moving frame, or the first guide rail is provided on the moving frame, and the first holder faces the first guide rail and is provided on the middle frame.
Description
본 발명은 반사계 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 볼 가이드 구조의 개선을 통하여 OIS 등을 구현하는 반사계 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a reflector actuator, and more particularly, to a reflector actuator that implements OIS and the like through improvement of a ball guide structure.
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 구현되고 있다.As hardware technology for image processing develops and user needs for image shooting increase, autofocus (AF), Functions such as optical image stabilization (OIS) are being implemented.
오토포커스(자동초점조절) 기능은 렌즈 등이 탑재된 캐리어를 광축 방향으로 선형 이동하여 피사체와의 초점 거리를 조정함으로써 렌즈 후단에 구비된 이미지센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.The autofocus (autofocus control) function adjusts the focal length with the subject by linearly moving the carrier mounted with the lens in the direction of the optical axis to create a clear image on the image sensor (CMOS, CCD, etc.) provided at the rear end of the lens. means function.
또한, 손떨림 보정 기능은 손떨림에 의하여 렌즈의 흔들림이 발생하는 경우 그 흔들림을 보상하는 방향으로 렌즈가 탑재된 캐리어(프레임)를 적응적으로 이동시킴으로써 영상의 선명도를 개선하는 기능을 의미한다.In addition, the hand shake correction function refers to a function of improving image sharpness by adaptively moving a carrier (frame) on which a lens is mounted in a direction to compensate for the shake when the lens shake occurs due to hand shake.
오토포커스 또는 OIS 기능을 구현하는 대표적인 방법 중 하나는 이동체(캐리어)에 마그네트(코일)를 설치하고 고정체(하우징, 또는 다른 형태의 캐리어 등)에 코일(마그네트)을 설치한 후, 코일과 마그네트 사이에 전자기력을 발생시킴으로써 이동체를 광축 방향 또는 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 방법이다.One of the representative methods for implementing the autofocus or OIS function is to install a magnet (coil) on a moving body (carrier), install a coil (magnet) on a fixed body (housing or other type of carrier, etc.), and then install the coil and magnet It is a method of moving the moving object in the direction of the optical axis or in the direction perpendicular to the optical axis by generating electromagnetic force between them.
한편, 최근 모바일 단말에는 더욱 높아진 사용자 니즈(needs)를 충족하고 사용자 편의성 등을 더욱 다양하게 구현하기 위하여 초점 거리를 다양하게 가변적으로 조절할 수 있거나 또는 원거리의 영상을 촬영할 수 있는 등의 스펙을 가지는 줌렌즈가 장착되고 있다.On the other hand, in recent mobile terminals, zoom lenses having specifications such as being able to variably adjust focal lengths or to shoot long-distance images in order to meet higher user needs and to implement more diversified user convenience, etc. is being installed
이러한 줌렌즈는 복수 개 렌즈 또는 렌즈군 등이 나란히 배열되는 구조를 가지거나 또는 광축 방향을 기준으로 한 렌즈 자체의 길이가 긴 특성을 가지므로 모바일 단말에서 더욱 커진 탑재공간이 마련되어야 한다.Since such a zoom lens has a structure in which a plurality of lenses or lens groups are arranged side by side, or a length of the lens itself based on the optical axis direction is long, a larger mounting space must be provided in the mobile terminal.
최근에는 이러한 줌렌즈의 물리적 특성을 휴대 단말의 형상적 특징에 유기적으로 접목시키기 위하여 렌즈 전단에 배치된 반사계를 이용하여 피사체의 광이 굴절되도록 하는 물리적 구조를 가진 액추에이터 또는 카메라 모듈 등이 개시되고 있다.Recently, in order to organically graft the physical characteristics of such a zoom lens to the shape characteristics of a mobile terminal, an actuator or camera module having a physical structure to refract the light of a subject using a reflectometer disposed at the front of the lens has been disclosed. .
반사계를 채용하는 이러한 액추에이터 등은 손떨림에 따라 렌즈를 보정 이동시키는 것이 아니라, 피사체의 빛을 렌즈 방향으로 반사시키는 반사계를 한 축 또는 두 축으로 이동시킴으로써 손떨림에 대한 OIS를 구현한다.These actuators employing a reflectometer implement OIS for hand shake by moving the reflectometer that reflects the light of the subject in the direction of the lens in one or two axes, rather than moving the lens according to hand shake.
통상적으로 이러한 액추에이터에는 이동체(반사계가 구비된 물리적 객체)와 고정체 각각에 가이드 레일이 형성되고 그 사이에 복수 개의 볼이 배치되도록 하여 이동체가 볼의 지지를 받으면서 가이드 레일을 따라 회전 이동하는 구조가 적용된다.Typically, in such an actuator, guide rails are formed on each of a moving body (a physical object equipped with a reflectometer) and a fixed body, and a plurality of balls are disposed between them, so that the moving body rotates along the guide rail while being supported by the balls. applies.
그러나, 종래의 액추에이터는, 가이드 레일의 곡률 중심과 반사계의 회전 중심이 일치되지 않아, 마그네트에 동일한 구동력을 인가하더라도 이동체의 위치에 따라 이동체의 회전 이동량이 상이하게 되고, 이로 인해 위치 별로 상이한 회전 이동량을 보상하기 위한 별도의 보상 알고리즘을 적용해야 하는 문제점이 있었다.However, in the conventional actuator, the center of curvature of the guide rail and the center of rotation of the reflectometer do not match, so even if the same driving force is applied to the magnet, the amount of rotation of the moving object is different depending on the position of the moving object, and this causes different rotations for each position There was a problem in that a separate compensation algorithm had to be applied to compensate for the amount of movement.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 회전 가이드의 곡률 중심을 반사계의 회전 중심과 일치되도록 설계하여, 동일한 구동력에 대해 이동체의 위치와 상관없이 이동체의 회전 이동량을 동일하게 하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems in the background as described above, and by designing the center of curvature of the rotation guide to coincide with the rotation center of the reflectometer, the amount of rotational movement of the moving object regardless of the position of the moving object for the same driving force aims to make the same.
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 may 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 the combination of the configuration.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 미들 프레임과, 광을 반사 또는 굴절시키는 반사계를 구비하며, 미들 프레임에 대하여 제1 방향으로 회전 가능한 이동 프레임과, 이동 프레임의 회전을 가이드하기 위해 이동 프레임 및 미들 프레임 사이에 구비되며, 원호 형상을 갖는 제1 가이드 레일 및 제1 홀더를 포함하는 제1 회전 가이드와, 제1 홀더에 구비되는 제1 볼을 포함하고, 제1 가이드 레일은 미들 프레임에 구비되고, 제1 홀더는 제1 가이드 레일과 대면하여 이동 프레임에 구비되거나, 제1 가이드 레일은 이동 프레임에 구비되고, 제1 홀더는 제1 가이드 레일과 대면하여 미들 프레임에 구비되는 반사계 액추에이터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a middle frame and a reflectometer for reflecting or refracting light, a moving frame rotatable in a first direction with respect to the middle frame, and moving to guide the rotation of the moving frame It is provided between the frame and the middle frame, and includes a first rotation guide including a first guide rail having an arc shape and a first holder, and a first ball provided in the first holder, wherein the first guide rail is the middle frame. is provided in, the first holder is provided in the moving frame facing the first guide rail, the first guide rail is provided in the moving frame, the first holder is provided in the middle frame facing the first guide rail actuators are provided.
또한, 본 발명의 반사계 액추에이터는 미들 프레임 및 이동 프레임을 수용하는 지지 프레임을 더 포함하고, 미들 프레임은 지지 프레임에 대하여 제1 방향과 다른 제2 방향으로 회전 가능하다.In addition, the reflectometer actuator of the present invention further includes a support frame for accommodating the middle frame and the moving frame, and the middle frame is rotatable in a second direction different from the first direction with respect to the support frame.
또한, 본 발명의 반사계 액추에이터는, 미들 프레임의 회전을 가이드하기 위해 미들 프레임 및 지지 프레임 사이에 구비되며, 원호 형상을 갖는 제2 가이드 레일 및 제2 홀더를 포함하는 제2 회전 가이드와, 제2 홀더에 구비되는 제2 볼을 더 포함할 수 있다.In addition, the reflectometer actuator of the present invention is provided between the middle frame and the support frame in order to guide the rotation of the middle frame, and a second rotation guide including a second guide rail and a second holder having an arc shape; 2 It may further include a second ball provided in the holder.
여기서, 제2 가이드 레일은 지지 프레임에 구비되고, 제2 홀더는 제2 가이드 레일과 대면하여 미들 프레임에 구비되거나, 제2 가이드 레일은 미들 프레임에 구비되고, 제2 홀더는 제2 가이드 레일과 대면하여 지지 프레임에 구비된다.Here, the second guide rail is provided on the support frame, the second holder is provided on the middle frame facing the second guide rail, or the second guide rail is provided on the middle frame, and the second holder is provided with the second guide rail and It is provided on the support frame to face.
또한, 제1 홀더는 복수 개로 이루어져 제1 가이드 레일을 따라 배치되고, 제2 홀더는 복수 개로 이루어져 제2 가이드 레일을 따라 배치될 수 있다.In addition, a plurality of first holders may be disposed along the first guide rail, and a plurality of second holders may be disposed along the second guide rail.
또한, 제1 가이드 레일은 이동 프레임의 회전 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어지고, 제2 가이드 레일은 미들 프레임의 회전 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.In addition, the first guide rail may be formed of a pair facing each other based on the rotation center of the moving frame, and the second guide rail may be formed of a pair facing each other based on the rotation center of the middle frame.
또한, 본 발명의 반사계 액추에이터는, 이동 프레임에 구비되는 제1 마그네트와, 제1 마그네트와 대면하여 이동 프레임을 회전시키는 제1 구동 코일을 더 포함할 수 있다. In addition, the reflectometer actuator of the present invention may further include a first magnet provided in the moving frame, and a first driving coil facing the first magnet to rotate the moving frame.
또한, 본 발명의 반사계 액추에이터는, 미들 프레임에 구비되는 제2 마그네트와, 제2 마그네트와 대면하여 미들 프레임을 회전시키는 제2 구동 코일을 더 포함할 수 있다.In addition, the reflectometer actuator of the present invention may further include a second magnet provided in the middle frame, and a second driving coil facing the second magnet to rotate the middle frame.
본 발명에 따르면, 회전 가이드의 곡률 중심을 반사계의 회전 중심과 일치되도록 설계하여, 동일한 구동력에 대해 이동체의 위치와 상관없이 이동체의 회전 이동량을 동일하게 할 수 있다.According to the present invention, by designing the center of curvature of the rotation guide to coincide with the rotation center of the reflectometer, the amount of rotational movement of the movable body can be the same regardless of the position of the movable body for the same driving force.
또한, 본 발명에 따르면, 이동체와 고정체 사이에 배치되어 이동체의 회전 이동을 가이딩하는 볼의 위치가 OIS 구동과 상관없이 정위치에 특정되므로 이동체의 회전 이동에 따른 물리적 지지가 더욱 균형적으로 이루어져 이동체가 틸트되는 현상을 원천적으로 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the position of the ball disposed between the movable body and the fixed body to guide the rotational movement of the movable body is specified at the exact position regardless of the OIS drive, the physical support according to the rotational movement of the movable body is more balanced. Thus, it is possible to fundamentally prevent the tilting of the moving object.
또한, 본 발명에 따르면, 복수 개 볼들을 배치하되, 볼들 사이의 간격(pitch)이 이동체의 회전 이동에 최적화되도록 설계될 수 있어 더욱 안정적인 물리적 지지와 그를 통한 OIS의 정밀성을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of balls are arranged, but the pitch between the balls can be designed to be optimized for the rotational movement of the moving body, so that more stable physical support and the precision of OIS can be further improved.
또한, 본 발명에 따르면, 동일한 크기의 액추에이터에서 상대적으로 큰 크기의 볼들을 배치할 수 있어 볼의 거동 특성을 향상시킬 수 있음은 물론, 볼과 가이드레일 사이에 발생되는 물리적 악영향을 더욱 억제할 수 있어 구동 성능을 향상시킬 수 있음은 물론, 내구성 또한, 더욱 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to arrange relatively large-sized balls in an actuator of the same size, so that it is possible to improve the behavioral characteristics of the balls, as well as further suppress the adverse physical effect generated between the balls and the guide rails. Therefore, driving performance can be improved, and durability can also be further increased.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 전체적인 결합 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 전체적인 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미들 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미들 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판의 전체적인 결합 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제1 회전 가이드의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제1 회전 가이드를 이용한 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제2 회전 가이드의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제2 회전 가이드를 이용한 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is an overall combined perspective view of a reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are overall exploded perspective views of a reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are exploded perspective views of components coupled to the moving frame according to the first embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of components coupled to a moving frame according to a second embodiment of the present invention.
7 and 8 are exploded perspective views of components coupled to the middle frame according to the first embodiment of the present invention.
9 and 10 are exploded perspective views of components coupled to the middle frame according to the second embodiment of the present invention.
11 and 12 are exploded perspective views of components coupled to the support frame according to the first embodiment of the present invention.
13 and 14 are exploded perspective views of components coupled to a support frame according to a second embodiment of the present invention.
15 is an overall combined perspective view of a circuit board according to an embodiment of the present invention.
16 is a plan view of a circuit board according to an embodiment of the present invention.
17 is a view for explaining the structural features of the first rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
18 is a view for explaining a driving method using the first rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
19 is a view for explaining the structural features of the second rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
20 is a view for explaining a driving method using the second rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
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 conventional 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 the most preferred embodiment 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 전체적인 결합 사시도이다.1 is an overall combined perspective view of a reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는 단독의 장치로 실시될 수 있음은 물론이며, 렌즈 어셈블리, 렌즈 어셈블리의 자동 초점 등을 구현하는 렌즈 구동 모듈 및 이미지 센서 등을 포함하는 카메라 모듈의 형태로 구현될 수도 있다. 여기서, 반사계 액추에이터(100)가 카메라 모듈의 형태로 구현되는 경우 렌즈 어셈블리는 반사계 액추에이터(100)의 하부에 위치할 수 있다.As shown in Figure 1, the
본 발명에 따르면, 피사체의 광(light)은 렌즈 어셈블리로 바로 유입되지 않고 본 발명의 반사계 액추에이터(100)에 구비되는 반사계(110)를 통하여 빛의 경로가 변경(굴절, 반사 등)된 후 렌즈 어셈블리로 유입되도록 구성된다.According to the present invention, the light of the subject does not directly flow into the lens assembly, but the path of light is changed (refraction, reflection, etc.) through the
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는 반사계(110)에 의하여 빛의 경로가 굴절된 후 렌즈 어셈블리 측으로 빛이 유입되도록 구성됨으로써, 렌즈 어셈블리 자체를 휴대 단말의 두께 방향으로 설치하지 않아도 되므로 줌 렌즈 등과 같이 광축 방향으로 긴 물리적 특성을 가지는 렌즈를 휴대 단말에 장착하더라도 휴대 단말의 두께를 증가시키지 않아 휴대 단말의 소형화 등에 최적화될 수 있다.As described above, the
도 1에 도시된 바와 같이, 외부에서 들어오는 광의 경로는 Z1이고, 외부에서 유입된 광이 반사계(110)에 의하여 굴절 내지 반사되어 렌즈 어셈블리로 유입되는 광의 경로는 Z이다. 이하 설명에서 이와 같이 렌즈 어셈블리로 광이 유입되는 방향인 Z축 방향을 광축 내지 광축 방향이라고 지칭한다.As shown in FIG. 1 , the path of light entering from the outside is Z1, and the path of light entering the lens assembly after being refracted or reflected by the
반사계(110)는 미러(mirror) 또는 프리즘(prism) 중 선택된 하나 또는 이들의 조합일 수 있으며 나아가 외부에서 유입된 광을 광축 방향으로 변경시킬 수 있는 다양한 부재로도 구현될 수 있다.The
렌즈 어셈블리는 단일의 렌즈는 물론, 복수 개의 렌즈 내지 렌즈군 또는 프리즘, 미러 등과 같은 광학 부재가 내부에 포함될 수 있는 줌렌즈일 수 있으며, 렌즈어셈블리가 줌렌즈 또는 줌렌즈 배럴로 이루어지는 경우 광축 방향으로 연장된 형상으로 이루어질 수 있다.The lens assembly may be a single lens as well as a zoom lens in which a plurality of lenses or lens groups or optical members such as prisms and mirrors may be included therein. can be made with
광축 방향을 기준으로 렌즈 어셈블리 하부에는 빛 신호를 전기 신호로 변환시키는 CCD, CMOS 등과 같은 이미지 센서가 구비될 수 있으며, 특정 대역의 빛 신호를 차단하거나 투과시키는 필터가 함께 구비될 수도 있다.An image sensor such as a CCD or CMOS that converts a light signal into an electric signal may be provided under the lens assembly in the optical axis direction, and a filter that blocks or transmits a light signal of a specific band may also be provided.
후술되어 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명의 반사계 액추에이터(100)는 광축과 수직한 제1 방향(Y축 방향, 수직 방향) 및 제2 방향(X축 방향, 수평 방향)을 기준으로 손 떨림 등에 의한 흔들림이 발생하는 경우 그 움직임을 보상하는 방향으로 반사계(110)를 회전 이동시킴으로써 제1 방향 및 제2 방향에 대한 손 떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization)을 구현할 수 있다.As will be described in detail below, the
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 전체적인 분해 사시도이다.2 and 3 are overall exploded perspective views of a reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 반사계(110), 이동 프레임(120), 미들 프레임(130), 지지 프레임(140), 회로 기판(150) 및 케이스(160)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the
여기서, 반사계(110)는 이동 프레임(120)에 설치되고, 미들 프레임(130)은 지지 프레임(140) 내에 수용된다. 그리고, 반사계(110)가 설치된 이동 프레임(120)은 미들 프레임(130) 상에 안착되어 지지 프레임(140) 내에 수용된다.Here, the
또한, 회로 기판(150)은 지지 프레임(140) 외측면에 결합되고, 케이스(140)는 이동 프레임(120), 지지 프레임(140) 및 회로 기판(150)을 고정하며 쉴드 캔(shield can)으로서 기능한다.In addition, the
후술되어 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 그 내부에 볼(160)을 구비하는 제1 회전 가이드 및 제2 회전 가이드를 포함한다.As will be described in detail below, the
구체적으로, 제1 회전 가이드는, 이동 프레임(120) 및 미들 프레임(130) 사이에 구비되며, 이동 프레임(120)이 제1 방향(Y축 방향, 수직 방향)으로 회전되도록 원호 형상을 갖는다. 그리고, 제2 회전 가이드는, 미들 프레임(130) 및 지지 프레임(140) 사이에 구비되며, 미들 프레임(130)이 제2 방향(X축 방향, 수평 방향)으로 회전되도록 원호 형상을 갖는다. 여기서, 제1 회전 가이드 및 제2 회전 가이드의 곡률 중심 중 적어도 하나는 반사계(110)의 회전 중심과 일치한다.Specifically, the first rotation guide is provided between the moving
이와 같이, 제1 회전 가이드 및 제2 회전 가이드의 곡률 중심이 반사계(110)의 회전 중심과 일치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 않으며 제조 상의 공차 등으로 인해 중심이 일부 어긋나는 경우에도 본 발명의 권리 범위에 속한다.As such, it is preferable that the centers of curvature of the first and second rotation guides coincide with the rotation centers of the
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.4 and 5 are exploded perspective views of components coupled to the moving frame according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exploded perspective view of components coupled to the moving frame according to the second embodiment of the present invention. .
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 이동 프레임(120)은 반사계(110), 제1 마그네트(122) 및 제1 요크(125)를 구비할 수 있다.4 and 5 , the moving
이동 프레임(120)은, 반사계(110)가 설치되는 안착면을 제공하며, 광축 방향과 수직한 외측면에 제1 설치홈(121)이 형성되고, 광축 방향과 평행한 외측면에 제2 설치홈(124) 및 원호 형상을 가지는 제1 가이드 레일(123a)이 형성된다. 여기서, 제1 가이드 레일(123a)은 제1 회전 가이드의 곡률 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.The moving
제1 마그네트(122)는 제1 설치홈(121)에 설치되고, 제1 요크(125)는 제2 설치홈(124)에 설치된다. 그리고, 제1 가이드 레일(123a)에는 복수의 볼(160)이 위치하게 된다. 여기서, 제1 요크(125)의 중심은 제1 회전 가이드의 곡률 중심과 일치된다.The
한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 가이드 레일(123a) 대신 복수의 제1 홀더(123b)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 홀더(123b)는 복수 개로 이루어져 원호 형상을 따라 배치될 수 있으며, 그 내부에 볼(160)이 위치하게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 6 , a plurality of
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미들 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미들 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.7 and 8 are exploded perspective views of components coupled to the middle frame according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are views of components coupled to the middle frame according to the second embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 미들 프레임(130)은, 이동 프레임(120)의 이동 공간을 제공하며, 제2 마그네트(135) 및 제3 마그네트(136)를 구비할 수 있다.7 and 8 , the
미들 프레임(130)은, 광축 방향과 평행한 제1 플레이트(130a)와 광축 방향과 수직한 제2 플레이트(130b)로 구성될 수 있다.The
미들 프레임(130)은, 제1 플레이트(130a) 내측 즉, 광축 방향과 평행한 미들 프레임(130) 내측면에 제3 설치홈(132)이 형성되고, 이동 프레임(120)의 제1 가이드 레일(123a)에 대응하여 원호 형상을 가지는 제2 가이드 레일(133a)이 형성된다. 여기서, 제2 가이드 레일(133a)은 제1 회전 가이드의 곡률 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.The
이동 프레임(120)과 미들 프레임(130)이 결합되면, 제1 가이드 레일(123a) 및 제2 가이드 레일(133a)이 제1 회전 가이드를 형성하거나, 제1 홀더(123b) 및 제2 가이드 레일(133a)이 제1 회전 가이드를 형성하게 된다.When the moving
또한, 미들 프레임(130)은, 제2 플레이트(130b) 외측 즉, 광축 방향과 수직한 미들 프레임(130) 외측면에 제4 설치홈(134) 및 원호 형상을 가지는 제3 가이드 레일(137a)이 형성된다. 여기서, 제3 가이드 레일(137a)은 제2 회전 가이드의 곡률 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.In addition, the
제2 마그네트(135)는 제4 설치홈(134)에 설치되고, 제3 마그네트(136)는 제3 설치홈(132)에 설치된다. 그리고, 제2 가이드 레일(133a) 및 제3 가이드 레일(137a)에는 복수의 볼(160)이 위치하게 된다. 여기서, 제2 마그네트(135)의 중심은 제2 회전 가이드의 곡률 중심과 일치된다The
한편, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제2 가이드 레일(133a) 대신 복수의 제2 홀더(133b)를 구비할 수 있다. 이 경우, 이동 프레임(120)과 미들 프레임(130)이 결합되면, 제1 가이드 레일(123a) 및 제2 홀더(133b)는 제1 회전 가이드를 형성하게 된다. 또한, 제3 가이드 레일(137a) 대신 복수의 제3 홀더(137b)를 구비할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 9 and 10 , a plurality of
여기서, 제2 홀더(133b) 및 제3 홀더(137b)는 각각 복수 개로 이루어져 원호 형상을 따라 배치될 수 있으며, 내부에 볼(160)이 위치하게 된다Here, the second holder (133b) and the third holder (137b) each consist of a plurality and may be arranged along an arc shape, and the
도 11 및 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지 프레임에 결합되는 구성 요소들의 분해 사시도이다.11 and 12 are exploded perspective views of components coupled to the support frame according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 13 and 14 are views of components coupled to the support frame according to the second embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view.
도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(140)은, 함체 형상으로 형성되어, 미들 프레임(130)의 이동 공간을 제공하며, 광 진행 경로인 Y축 방향 및 광축 방향에 개구가 형성된다. 그리고, 이동 플레이트(120)의 제1 마그네트(122)에 대응하여 제1 설치홀(141)이 형성되고, 미들 플레이트(130)의 제2 마그네트(135)에 대응하여 제2 설치홀(142)이 형성된다. 그리고, 미들 프레임(130)의 제3 가이드 레일(137a)에 대응하여 제4 가이드 레일(147a)이 형성된다. 여기서, 제4 가이드 레일(147a)은 제2 회전 가이드의 곡률 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.11 and 12 , the
미들 프레임(130)과 지지 프레임(140)이 결합되면, 제3 가이드 레일(137a) 및 제4 가이드 레일(147a)이 제2 회전 가이드를 형성하거나, 제3 홀더(137b) 및 제4 가이드 레일(147a)이 제2 회전 가이드를 형성하게 된다.When the
한편, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 제4 가이드 레일(147a) 대신 복수의 제4 홀더(147b)를 구비할 수 있다. 이 경우, 미들 프레임(130)과 지지 프레임(140)이 결합되면, 제3 가이드 레일(137a) 및 제4 홀더(147b)가 제2 회전 가이드를 형성하게 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 13 and 14 , a plurality of
여기서, 제4 홀더(147b)는 복수 개로 이루어져 원호 형상을 따라 배치될 수 있으며, 내부에 볼(160)이 위치하게 된다Here, the
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판의 전체적인 결합 사시도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판의 평면도이다.15 is an overall combined perspective view of a circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a plan view of the circuit board according to an embodiment of the present invention.
도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 회로 기판(150)은 제1 구동 코일(151) 및 제2 구동 코일(154)과 제1 내지 제4 홀 센서(152, 153, 155, 156)을 포함하여 구성될 수 있다.15 and 16 , the
회로 기판(150)은 제1 회로 기판(150 a) 및 이와 수직 절곡된 제2 회로 기판(150b)으로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 회로 기판(150 a)에는 제2 구동 코일(154)과 제3 및 제4 홀 센서(155, 156) 이 구비되고, 제2 회로 기판(150b)에는 제1 구동 코일(151)과 제1 및 제2 홀 센서(152, 153)이 구비된다.The
회로 기판(150)은, 제1 구동 코일(151)이 지지 프레임(140)의 제1 설치홀(141)에 설치되고, 제2 구동 코일(154)이 지지 프레임(140)의 제2 설치홀(142)에 설치되도록 지지 프레임(140)에 결합된다.In the
이에 따라, 제1 구동 코일(151)과 이동 프레임(120)의 제1 마그네트(122)는 서로 마주 보게 되고, 제2 구동 코일(154)과 미들 프레임(130)의 제2 마그네트(135)는 서로 마주 보게 된다.Accordingly, the
제1 구동 코일(151)은 이동 프레임(120)에 구비된 제1 마그네트(122)에 전자기력을 발생시켜 미들 프레임(130)을 기준으로 이동 프레임(120)을 제1 방향(Y축 방향, 수직 방향)으로 회전 이동시킨다.The
제1 마그네트(122)는, 제1 구동 코일(151)로부터 전자기력에 의한 구동력을 전달받게 되며, 이 구동력에 의하여 제1 마그네트(122)가 설치된 이동 프레임(120)이 미들 프레임(130)을 기준으로 회전 이동하게 된다.The
이러한 점에서 이동 프레임(120)의 이동 공간을 제공하는 미들 프레임(130)은 이동 프레임(120)을 기준으로 한 상대적 관점에서 고정체에 해당한다.In this regard, the
이와 같이 반사계(110)가 설치된 이동 프레임(120)이 미들 프레임(130)을 기준으로 회전 이동(YZ평면)하면 반사계(110)는 이동 프레임(120)과 그 물리적 이동을 함께 하여 회전 이동하게 되고 이러한 반사계(110)의 회전 이동에 의하여 피사체의 광이 이미지 센서(미도시) 측으로 유입되는 위치가 변이(shift)됨으로써 제1 방향에 대한 OIS가 구현된다.In this way, when the moving
제1 마그네트(122)는 이동 프레임(120)의 회전 이동이 안정적으로 지지되고 구동 정밀성이 향상될 수 있도록 이동 프레임(120)의 중앙에 설치되어 그 중심이 반사계(110)의 제1 방향 회전 중심과 일치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 않으며 제조 상의 공차 등으로 인해 중심이 일부 어긋나는 경우에도 본 발명의 권리 범위에 속한다.The
이동 프레임(120)과 미들 프레임(130) 사이의 제1 회전 가이드에는 볼(160)이 위치하며, 이동 프레임(120)은 볼(160)과 대접한 상태로 회전 이동한다.The
이동 프레임(120)에 구비된 제1 요크(125)는 금속 등의 자성체 재질로 이루어져 미들 프레임(130)에 구비된 제3 마그네트(136)에 인력을 발생시키는 기능을 수행한다.The
이와 같이 발생된 인력에 의하여 제3 마그네트(136)가 설치된 미들 프레임(130)은 제1 요크(125)가 구비된 방향 즉, 미들 프레임(130) 방향으로 당겨지게 되므로 이동 프레임(120)과 볼(160) 사이 및 볼(160)과 미들 프레임(130) 사이가 상호 밀착되게 된다.Since the
또한, 제1 요크(125)는 제1 구동 코일(151)에 전원 인가가 중단되면 이동 프레임(120)이 원래의 기준 위치로 복원되도록 하는 기능도 수행할 수 있다. 기준 위치로의 복원은 물론, 이동 프레임(120)의 회전 이동에 대한 함수적 제어의 효율성을 향상시키기 위하여, 제1 요크(125)는 그 중심을 제3 마그네트(136)의 중심과 일치되도록 구성하고, 그 형상을 제3 마그네트(136)와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
제1 및 제2 홀 센서(152, 153)는, 홀 효과(hall effect)를 이용하여 제1 마그네트(122)의 위치(구체적으로, 제1 마그네트(122)가 구비된 이동 프레임(120)에 설치된 반사계(110)의 위치)를 감지한다. The first and
제1 및 제2 홀 센서(152, 153)는 제1 및 제2 홀 센서(152, 153)의 출력값을 피드백 제어에 활용하여 제1 구동 코일(151)에 인가되는 전원의 크기와 방향을 제어하는 구동 드라이버와 함께 단일의 칩(chip) 형태로 구현될 수 있다.The first and
한편, 본 발명은 크로스 토크(cross talk)를 보상하기 위해 2개의 제1 및 제2 홀 센서(152, 153)를 구비하는데, 제1 및 제2 홀 센서(152, 153)가 제1 구동 코일(151) 내측 가장 자리에 배치되면, 제1 마그네트(122)의 위치가 변함에 따라 크로스 토크의 보상 양이 증가한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 제1 및 제2 홀 센서(152, 153)는 제1 구동 코일(151) 내측 중앙에 배치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the present invention, two first and
제1 회전 가이드가 제1 홀더(123b) 또는 제2 홀더(133b)를 포함하는 경우 이동 프레임(120)은, 제1 홀더(123b) 또는 제2 홀더(133b)에 구속된 볼(160)이 제1 가이드 레일(123a) 또는 제2 가이드 레일(133a)을 따라 회전 이동하는 것에 의해 회전 이동한다.When the first rotation guide includes the
구체적으로, 볼(160)은 제1 홀더(123b) 또는 제2 홀더(133b)에 수용된 상태에서 구름(rolling or rotating)운동을 수행할 수는 있으며, 볼들(160) 사이의 거리가 일정하게 유지되므로 볼의 자유 이동에 의하여 발생되는 지지 불안정, 이동체의 틸트, 구동 정밀성 저하 등과 같은 종래 장치의 문제점을 본질적으로 해소할 수 있게 된다.Specifically, the
나아가 본 발명의 경우, 볼(160)들 사이를 적절한 거리로 이격시킬 수 있어 그 만큼의 추가 공간 확보가 가능하므로 상대적으로 더 큰 사이즈의 볼이 적용될 수 있다.Furthermore, in the case of the present invention, since it is possible to space the
또한, 볼(160)과의 점접촉 및 볼(160)에 의한 물리적 지지 등이 더욱 효과적으로 구현되도록 제1 홀더(123b) 또는 제2 홀더(133b)의 내측면은 안쪽으로 갈수록 좁아지는 형상적 구조를 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the inner surface of the
제2 구동 코일(154)은, 미들 프레임(130)에 구비된 제2 마그네트(135)에 전자기력을 발생시켜 지지 프레임(140)을 기준으로 미들 프레임(130)을 제2 방향(X축 방향, 수평 방향)으로 회전 이동시킨다.The
제2 마그네트(135)는, 제2 구동 코일(154)로부터 전자기력에 의한 구동력을 전달받게 되며, 이 구동력에 의하여 제2 마그네트(135)가 설치된 미들 프레임(130)이 지지 프레임(140)을 기준으로 회전 이동하게 된다.The
이러한 점에서 미들 프레임(130)의 이동 공간을 제공하는 지지 프레임(140)은 미들 프레임(130)을 기준으로 한 상대적 관점에서 고정체에 해당한다.In this respect, the
이와 같이 이동 프레임(120)이 설치된 미들 프레임(130)이 지지 프레임(140)을 기준으로 회전 이동(XZ평면)하면 반사계(110)는 미들 프레임(130)과 그 물리적 이동을 함께 하여 회전 이동하게 되고 이러한 반사계(110)의 회전 이동에 의하여 피사체의 광이 이미지 센서(미도시) 측으로 유입되는 위치가 변이(shift)됨으로써 제2 방향에 대한 OIS가 구현된다.When the
제2 마그네트(135)는 미들 프레임(130)의 회전 이동이 안정적으로 지지되고 구동 정밀성이 향상될 수 있도록 미들 프레임(130)의 중앙에 설치되어 그 중심이 반사계(110)의 제2 방향 회전 중심과 일치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 않으며 제조 상의 공차 등으로 인해 중심이 일부 어긋나는 경우에도 본 발명의 권리 범위에 속한다.The
미들 프레임(130)과 지지 프레임(140) 사이의 제2 회전 가이드에는 볼(160)이 위치하며, 미들 프레임(130)은 볼(160)과 대접한 상태로 회전 이동한다.The
도면에는 도시하지 않았지만, 회로 기판(120) 하부에 제2 요크를 구비할 수 있다. 여기서, 제2 요크는 제2 마그네트(135)에 대응하는 위치에 배치된다.Although not shown in the drawings, a second yoke may be provided under the
이와 같은 제2 요크는 금속 등의 자성체 재질로 이루어져 미들 프레임(130)에 구비된 제2 마그네트(135)에 인력을 발생시키는 기능을 수행한다.The second yoke is made of a magnetic material such as metal and performs a function of generating an attractive force to the
이와 같이 발생된 인력에 의하여 제2 마그네트(135)가 설치된 미들 프레임(130)은 제2 요크가 구비된 방향 즉, 지지 프레임(140) 방향으로 당겨지게 되므로 미들 프레임(130)과 볼(160) 사이 및 볼(160)과 지지 프레임(140) 사이가 상호 밀착되게 된다.Since the
또한, 제2 요크는 제1 구동 코일(151)에 전원 인가가 중단되면 미들 프레임(130)이 원래의 기준 위치로 복원되도록 하는 기능도 수행할 수 있다. 기준 위치로의 복원은 물론, 미들 프레임(130)의 회전 이동에 대한 함수적 제어의 효율성을 향상시키기 위하여, 제2 요크는 그 중심을 제2 마그네트(135)의 중심과 일치되도록 구성하고, 그 형상을 제2 마그네트(135)와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second yoke may also perform a function of restoring the
제3 및 제4 홀 센서(155, 156)는, 홀 효과(hall effect)를 이용하여 제2 마그네트(135)의 위치(구체적으로, 제2 마그네트(135)가 구비된 미들 프레임(130)에 설치된 반사계(110)의 위치)를 감지한다. The third and
제3 및 제4 홀 센서(155, 156)는 제3 및 제4 홀 센서(155, 156)의 출력값을 피드백 제어에 활용하여 제2 구동 코일(154)에 인가되는 전원의 크기와 방향을 제어하는 구동 드라이버와 함께 단일의 칩(chip) 형태로 구현될 수 있다.The third and
제2 구동 코일(154)은, 미들 프레임(130)을 제1 회전 방향(예컨대, 시계 방향)으로 회전 이동시키는 제1 서브 구동 코일(154a)과, 미들 프레임(130)을 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향(예컨대, 반시계 방향으로 회전 이동시키는 제2 서브 구동 코일(154b)을 포함할 수 있다.The
여기서, 제3 및 제4 홀 센서(155, 156)는, 제3 및 제4 홀 센서(155, 156)의 출력값을 높이기 위해, 제1 서브 구동 코일(154a) 및 제2 서브 구동 코일(154b)의 내측 가장 자리에 각각 배치되되, 제2 회전 가이드의 곡률 중심에서 가장 먼 가장 자리에 각각 배치되는 것이 바람직하다.Here, the third and
제2 회전 가이드가 제3 홀더(137b) 또는 제4 홀더(147b)를 포함하는 경우 미들 프레임(130)은, 제3 홀더(137b) 또는 제4 홀더(147b)에 구속된 볼(160)이 제3 가이드 레일(137a) 또는 제2 가이드 레일(147a)을 따라 회전 이동하는 것에 의해 회전 이동한다.When the second rotation guide includes the
구체적으로, 볼(160)은 제3 홀더(137b) 또는 제4 홀더(147b)에 수용된 상태에서 구름(rolling or rotating)운동을 수행할 수는 있으며, 볼들(160) 사이의 거리가 일정하게 유지되므로 볼의 자유 이동에 의하여 발생되는 지지 불안정, 이동체의 틸트, 구동 정밀성 저하 등과 같은 종래 장치의 문제점을 본질적으로 해소할 수 있게 된다.Specifically, the
나아가 본 발명의 경우, 볼(160)들 사이를 적절한 거리로 이격시킬 수 있어 그 만큼의 추가 공간 확보가 가능하므로 상대적으로 더 큰 사이즈의 볼이 적용될 수 있다.Furthermore, in the case of the present invention, since it is possible to space the
또한, 볼(160)과의 점접촉 및 볼(160)에 의한 물리적 지지 등이 더욱 효과적으로 구현되도록 제3 홀더(137b) 또는 제4 홀더(147b)의 내측면은 안쪽으로 갈수록 좁아지는 형상적 구조를 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the inner surface of the
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제1 회전 가이드의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.17 is a view for explaining the structural features of the first rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 제1 회전 가이드(예컨대, 제1 가이드 레일(123a))의 곡률 중심(Cc1)이 반사계(110)의 제1 방향 회전 중심(Cr1)과 일치되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 17 , in the
한편, 제1 회전 가이드의 곡률 중심(Cc1)과 반사계(110)의 제1 방향 회전 중심(Cr1)이 일치하지 않으면, 제1 마그네트(122)에 동일한 구동력을 인가하더라도 이동 프레임(120)의 위치에 따라 이동 프레임(120)의 회전 이동량이 상이하게 되고, 이와 같이 위치 별로 상이한 회전 이동량을 보상하기 위해서는 별도의 보상 알고리즘을 적용해야 하는 문제점이 있다.On the other hand, if the center of curvature Cc1 of the first rotation guide and the center of rotation Cr1 in the first direction of the
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 제1 회전 가이드의 곡률 중심(Cc1)이 반사계(110)의 회전 중심(Cr1)과 일치되기 때문에, 동일한 구동력에 대해 이동 프레임(120)의 위치와 상관 없이 이동 프레임(120)의 회전 이동량은 동일하게 되기 때문에 상기 별도의 보상 알고리즘이 필요 없다.However, in the
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제1 회전 가이드를 이용한 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.18 is a view for explaining a driving method using the first rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 18 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 구동 코일(151)이 제1 마그네트(122)에 전자기력을 발생시켜 이동 프레임(120)이 제1 회전 방향(예컨대, 반시계 방향)으로 회전 이동되면, 반사계(110)도 함께 회전 이동한다.First, as shown in FIG. 18 (a), the
다음, 도 18 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 구동 코일(151)에 전원 인가가 중단되면, 제1 요크(125) 및 제3 마그네트(136)의 인력에 의해 이동 프레임(120)이 원래의 기준 위치로 복원된다.Next, as shown in FIG. 18 ( b ), when the application of power to the
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제2 회전 가이드의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.19 is a view for explaining the structural features of the second rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 제2 회전 가이드(예컨대, 제3 가이드 레일(137a))의 곡률 중심(Cc2)이 반사계(110)의 제2 방향 회전 중심(Cr2)과 일치되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 19 , in the
한편, 제2 회전 가이드의 곡률 중심(Cc2)과 반사계(110)의 제2 방향 회전 중심(Cr1)이 일치하지 않으면, 제2 마그네트(135)에 동일한 구동력을 인가하더라도 미들 프레임(130)의 위치에 따라 미들 프레임(130)의 회전 이동량이 상이하게 되고, 이와 같이 위치 별로 상이한 회전 이동량을 보상하기 위해서는 별도의 보상 알고리즘을 적용해야 하는 문제점이 있다.On the other hand, if the center of curvature Cc2 of the second rotation guide and the center of rotation Cr1 in the second direction of the
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터(100)는, 제2 회전 가이드의 곡률 중심(Cc2)이 반사계(110)의 제2 방향 회전 중심(Cr2)과 일치되기 때문에, 동일한 구동력에 대해 미들 프레임(130)의 위치와 상관 없이 미들 프레임(130)의 회전 이동량은 동일하게 되기 때문에 상기 별도의 보상 알고리즘이 필요 없다.However, in the
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 반사계 액추에이터의 제2 회전 가이드를 이용한 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.20 is a view for explaining a driving method using the second rotation guide of the reflectometer actuator according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 20(a)에 도시한 바와 같이, 제2 구동 코일(154)이 제2 마그네트(135)에 전자기력을 발생시켜 미들 프레임(130)이 제1 회전 방향(예컨대, 반시계 방향)으로 회전 이동되면, 이동 프레임(120) 및 반사계(110)도 함께 회전 이동한다.First, as shown in FIG. 20A , the
다음, 도 20 (b)에 도시한 바와 같이, 제2 구동 코일(154)에 전원 인가가 중단되면, 제2 요크 및 제2 마그네트(135)의 인력에 의해 미들 프레임(130)이 원래의 기준 위치로 복원된다.Next, as shown in FIG. 20 ( b ), when the application of power to the
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. It goes without saying that 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 상호간의 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
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술 분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.The accompanying drawings for the purpose of explaining the present invention and illustrating examples thereof may be shown in a somewhat exaggerated form in order to emphasize or highlight the technical contents of the present invention, but the above-described contents and matters shown in the drawings, etc. It should be construed as obvious that various types of modification application examples may be possible at the level of those skilled in the art in consideration of this.
100 : 액추에이터
110 : 반사계
120 : 이동 프레임
130 : 미들 프레임
140: 지지 프레임
150: 케이스100: actuator
110: reflectometer
120: moving frame
130: middle frame
140: support frame
150: case
Claims (10)
광을 반사 또는 굴절시키는 반사계를 구비하며, 상기 미들 프레임에 대하여 제1 방향으로 회전 가능한 이동 프레임;
상기 이동 프레임의 회전을 가이드하기 위해 상기 이동 프레임 및 미들 프레임 사이에 구비되며, 원호 형상을 갖는 제1 가이드 레일 및 제1 홀더를 포함하는 제1 회전 가이드; 및
상기 제1 홀더에 구비되는 제1 볼을 포함하고,
상기 제1 가이드 레일은 상기 미들 프레임에 구비되고, 상기 제1 홀더는 상기 제1 가이드 레일과 대면하여 상기 이동 프레임에 구비되거나,
상기 제1 가이드 레일은 상기 이동 프레임에 구비되고, 상기 제1 홀더는 상기 제1 가이드 레일과 대면하여 상기 미들 프레임에 구비되며,
상기 제1 홀더는 복수 개로 구비되고, 상기 제1 볼은 복수 개의 상기 제1 홀더에 하나씩 구비되는
반사계 액추에이터.
middle frame;
a moving frame having a reflectometer for reflecting or refracting light and rotatable in a first direction with respect to the middle frame;
a first rotation guide provided between the moving frame and the middle frame to guide the rotation of the moving frame, the first guide rail having an arc shape and a first holder; and
Including a first ball provided in the first holder,
The first guide rail is provided on the middle frame, and the first holder is provided on the moving frame to face the first guide rail,
The first guide rail is provided on the moving frame, and the first holder is provided on the middle frame to face the first guide rail,
The first holder is provided in plurality, and the first ball is provided one by one in the plurality of first holders.
reflectometer actuator.
상기 미들 프레임 및 이동 프레임을 수용하는 지지 프레임을 더 포함하고,
상기 미들 프레임은
상기 지지 프레임에 대하여 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 회전 가능한
반사계 액추에이터.
The method of claim 1,
Further comprising a support frame for accommodating the middle frame and the moving frame,
The middle frame
rotatable in a second direction different from the first direction with respect to the support frame
reflectometer actuator.
상기 미들 프레임의 회전을 가이드하기 위해 상기 미들 프레임 및 지지 프레임 사이에 구비되며, 원호 형상을 갖는 제2 가이드 레일 및 제2 홀더를 포함하는 제2 회전 가이드; 및
상기 제2 홀더에 구비되는 제2 볼을 더 포함하는
반사계 액추에이터.
3. The method of claim 2,
a second rotation guide provided between the middle frame and the support frame to guide the rotation of the middle frame, the second rotation guide including a second guide rail having an arc shape and a second holder; and
Further comprising a second ball provided in the second holder
reflectometer actuator.
상기 제2 가이드 레일은 상기 지지 프레임에 구비되고, 상기 제2 홀더는 상기 제2 가이드 레일과 대면하여 상기 미들 프레임에 구비되거나,
상기 제2 가이드 레일은 상기 미들 프레임에 구비되고, 상기 제2 홀더는 상기 제2 가이드 레일과 대면하여 상기 지지 프레임에 구비되는
반사계 액추에이터.
4. The method of claim 3,
The second guide rail is provided on the support frame, and the second holder is provided on the middle frame to face the second guide rail,
The second guide rail is provided on the middle frame, and the second holder faces the second guide rail and is provided on the support frame.
reflectometer actuator.
상기 제1 홀더는
복수 개로 이루어져 상기 제1 가이드 레일을 따라 배치되는
반사계 액추에이터.
The method of claim 1,
the first holder
It is made up of a plurality and is disposed along the first guide rail.
reflectometer actuator.
상기 제2 홀더는
복수 개로 이루어져 상기 제2 가이드 레일을 따라 배치되는
반사계 액추에이터.
5. The method of claim 4,
the second holder
It is made up of a plurality and is disposed along the second guide rail.
reflectometer actuator.
상기 제1 가이드 레일은
상기 이동 프레임의 회전 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어지는
반사계 액추에이터.
The method of claim 1,
The first guide rail
made of a pair facing each other based on the rotation center of the moving frame
reflectometer actuator.
상기 제2 가이드 레일은
상기 미들 프레임의 회전 중심을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어지는
반사계 액추에이터.
5. The method of claim 4,
The second guide rail
made of a pair facing each other based on the center of rotation of the middle frame
reflectometer actuator.
상기 이동 프레임에 구비되는 제1 마그네트; 및
상기 제1 마그네트와 대면하여 상기 이동 프레임을 회전시키는 제1 구동 코일을 더 포함하는
반사계 액추에이터.
The method of claim 1,
a first magnet provided in the moving frame; and
Further comprising a first driving coil facing the first magnet to rotate the moving frame
reflectometer actuator.
상기 미들 프레임에 구비되는 제2 마그네트; 및
상기 제2 마그네트와 대면하여 상기 미들 프레임을 회전시키는 제2 구동 코일을 더 포함하는
반사계 액추에이터.
3. The method of claim 2,
a second magnet provided in the middle frame; and
Further comprising a second driving coil facing the second magnet to rotate the middle frame
reflectometer actuator.
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